温室气体的主要来源大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇温室气体的主要来源范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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[中图分类号]F127；F326.3；X196 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848（2015）03-0026-11

[作者简介]王智鹏（1991― ），男，江西上饶人，江西财经大学鄱阳湖生态经济研究院农业经济管理硕士研究生，主要从事农业经济研究；孔凡斌（1967― ），男，江西九江人，江西省社会科学院副院长、研究员，江西财经大学二级教授，博士研究生导师，博士后合作导师，主要从事生态经济、资源与环境经济和农林经济研究（江西南昌 330077）；潘丹（1986― ），女，江西宜春人，江西财经大学在站博士后，主要从事环境经济和农业经济研究（江西南昌 330032）。

[基金项目]国家自然科学基金青年基金项目“大湖地区畜禽养殖污染形成机理及管控政策研究――以鄱阳湖生态经济区为例”（71303099）、江西省哲学社会科学重点研究基地（2014年）规划项目“完善我省农村环境污染治理制度研究”（14SKJD20）和江西省社会科学研究规划项目“鄱阳湖生态经济区畜禽养殖污染治理生态补偿机制研究”（13YJ50）的阶段性成果。

Title： The Spatial-temporal Changes of Greenhouse Gases Emissions in Jiangxi’s Graziery Sector ― Base on Life Cycle Analysis（LCA）Method

By： Wang Zhipeng， Kong Fanbin & Pan Dan

Abstract： This study considers six important factors of graziery sector，including feed grain plantation， transportation and processing of feed grain， livestock enteric fermentation， manure management system， energy consumption of livestock and poultry breeding， and slaughter and processing of livestock products with the Life Cycle Analysis（LCA）method to estimate and analyze the spatial-temporal changes of greenhouse gases emissions of graziery sector during 1990 to 2013 in Jiangxi. The results show that：（1）the total amount of the CO2 emissions was on the rise from 1990 to 2013， especially for factors of feed grain plantation， transportation and processing of feed grain， energy consumption of livestock and poultry breeding， slaughter and processing of livestock products；（2）feed grain plantation， livestock enteric fermentation and manure management system are the main sources of greenhouse gases emissions where non-ruminant livestock greenhouse gases emission ratio is higher than ruminant livestock；（3）the spatial analysis of the CO2 emissions indicates that emissions from Yichun， Ji'an and Ganzhou outweigh all other regions in Jiangxi.

Key words： graziery sector； life cycle； spatial-temporal changes； greenhouse gases

一、引言

江西省是全国畜牧产业养殖的大省，畜牧业已成为江西农业农村经济发展的主导产业和农民就业增收的主要渠道，然而，日趋严峻的畜牧产业温室气体排放形势给江西省的环境和气候变化带来巨大挑战。畜牧产业所排放的CO2、CH4、N2O已经成为全球温室气体排放的主要来源之一，温室气体排放对环境的影响已然成为重点关注的问题①。据统计，畜牧产业排放CO2、CH4、N2O气体已经占到人类活动所排放总量的9%、65%和37%，其温室气体排放当量总量占农业温室气体排放总量和人类活动温室气体排放总量的57%和18%②。加强江西省畜牧产业温室气体排放研究，对于降低区域畜牧产业温室气体排放、应对气候变化、引领江西畜牧产业低碳发展，具有十分重要的理论意义和现实意义。通过测算温室气体排放总量和对空间格局变化的把握，能够更有针对性和可操作性地进行温室气体减排目标和政策的制定。

目前，国内已有学者对我国畜禽温室气体排放进行了测算。徐兴英等人估算了江苏省2000―2009年畜禽温室气体排放量，研究表明，畜禽肠道发酵是重要甲烷排放来源，占畜禽甲烷排放总量的 61.06%；粪便管理甲烷排放是畜禽温室气体的另一重要来源，占甲烷排放总量的 38.94%；肠道发酵羊的甲烷排放量最大，粪便管理中温室气体排放生猪排放贡献最大，前者主要是由排放系数决定，后者取决于饲养量③。范敏等人计算了江西省2004―2011年各地区在不同时间段的生猪养殖温室气体排放特征，并对影响生猪养殖温室气体排放的因素进行了简要介绍④。刘月仙等运用IPCC分析了北京地区1978―2009年间畜禽温室气体排放特征，研究表明，牲畜肠道发酵产生的CH4比重最大，年平均排放量为0.4TgCO2-eq，排放贡献最大的是牛，占肠道发酵甲烷排放总量的54%；牲畜粪便排放的CH4平均值为0.2TgCO2-eq，牲畜粪便排放的N2O平均值为0.3TgCO2-eq，畜禽粪便管理排放的CH4和N2O主要来自猪的排放，其贡献率分别为73%和 46%⑤。孟祥海等运用生命周期评价方法，测算和分析1990―2011年中国及2011年国内各地区畜牧业温室气体排放特征。研究表明：反刍家畜的CO2当量排放量占55.25%，非反刍畜禽占44.75%。2011年西部地区畜牧业全生命周期CO2当量排放量所占比重最大，并且西部地区的排放强度最高；农区畜牧业全生命周期CO2当量排放量占63.88%，牧区占14.07%，但牧区的排放强度最高，农区最低⑥。程琼仪等运用LCA方法对江西省高安县某肉牛育肥场污染物排放量进行估算，把化肥生产、农作物种植、饲料运输、肉牛生产和粪便处理作为系统边界⑦。

当前，我国对畜禽CH4气体排放和N2O气体排放研究较多，对畜牧产业整个生命周期和省域、市域尺度的研究较少，而且这些研究多在全国尺度或畜牧产业的单个类别或畜牧产业某个环节的温室气体测算。生命周期评价（Life Cycle Assessment，LCA）是一个从“摇篮到坟墓”的全过程评价，汇总和评估一个产品体系在其整个生命周期的所有投入及产出对环境造成潜在影响的方法，生命周期评价为畜牧产业提供了一种从系统的角度来分析问题的思路和评估的标准和方法①。为此，本文以市域为基本研究单位，运用1990―2013年江西省畜禽养殖数据，采用IPCC（2006）国家温室气体排放指南，测算和分析江西省及11个设区市生命周期温室气体排放总量和排放时空特征，为江西省制定温室气体减排政策，实现江西省畜牧产业低碳发展和推进生态文明建设江西样板工程提供理论依据。

二、数据来源与研究方法

江西省及11个设区市畜禽养殖数据主要来源于1991―2014年《江西统计年鉴》，部分数据来源于《中国农村统计年鉴》和《全国农产品成本收益资料汇编》。本文基于生命周期方法和江西省畜牧产业的特点，借鉴联合国粮农组织温室气体排放量评估框架《IPCC 2006年国家温室气体清单指南》，建立畜牧产业温室气体排放量的评估方法。运用此方法，选取饲料粮种植、饲料粮运输和加工、畜禽肠道发酵、畜禽饲养环节耗能、粪便管理系统和畜禽产品屠宰加工六大环节为研究系统边界，如图1所示；采用1990―2013年江西省11个设区市面板数据测算历年江西省及各设区市畜牧产业生命周期排放量，进一步系统分析江西省畜牧产业温室气体排放的时间变化、结构特征和空间格局。本文主要借鉴胡向东、孟祥海等②的计算方法，生命周期过程中GHG排放系数的确定优先参照国内资料以及来自于IPCC准则温室气体排放系数等资料，如表1所示。

在畜牧产业整个生命周期过程中产生的温室气体主要包括CO2、CH4、和N2O，各种温室气体的排放量依据其相应的全球升温潜能值转化为CO2当量（CO2-eq）计算③。为便于分析畜牧产业生命周期的排放特征，按六大环节分类进行计算。畜禽统计数据包括年末头数和年出栏数两部分，畜禽在养殖中会有繁殖和屠宰过程，会引起一个年度内饲养数量的变化。为保证计算的严谨，故采用以下方式对畜禽年度内平均饲养量进行估算，再根据各类畜禽的平均饲养量估算其产生的温室气体量：（1）当畜禽生产周期大于或等于1a时，畜禽的年平均饲养量采用年末头数计算；（2）当畜禽生产周期小于1a时，畜禽的年平均饲养量采用年出栏数据计算得出。其公式为：

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式中：APP表示畜禽年平均饲养量，头（只）；Nend表示畜禽年末头数，头（只）；Dayalive表示畜禽平均饲养周期，天。

（一）饲料粮种植产生的CO2排放

畜禽饲料包括精饲料和粗饲料，精饲料主要成分是玉米、小麦、豆粕、麸皮和矿物质等，粗饲料主要是泔水，青菜瓜果秸秆和剩菜剩饭等。在本文中，粗饲料属于废弃物，豆粕、麸皮是经过第一次处理后的副产品，矿物质所占分量过少，都不予计算畜牧业饲料粮种植温室气体排放。在饲料粮种植过程中，所需的农药、化肥、农业灌溉、土地翻耕以及机械耗能等活动也会产生温室气体，故归类为畜牧产业间接温室气体排放计算其中。所以，饲料粮种植产生的CO2排放量公式如下所示：

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式中：EGF表示饲料加工过程中产生的CO2排放量；i表示畜禽产品，包括牛肉、牛奶、羊肉、猪肉、禽肉、禽蛋；Qi表示i类畜禽产品的年产量，吨；ti表示i类畜禽单位产品耗粮系数，kg/kg；pj表示i类畜禽饲料配方中j类粮食所占比重，包括玉米、小麦、大豆，其中：牛的精饲料中玉米占37%，豆粕类占26%；羊的精饲料中玉米占62.61%，豆粕类占12.89%；猪精饲料中玉米占56.15%，小麦占18%；禽类精饲料中玉米占57%，豆粕类占17%，小麦占5%；EFjA表示j类饲料粮运输加工过程中的CO2排放系数，t/t。

（二）饲料粮运输加工产生的CO2排放

在种植收获玉米、大豆、小麦等作物后，经过晒干、筛选、运输、碾碎、配料、混合等加工制成饲料。在此过程过，所消耗的能源也计算入间接温室气体排放中。饲料粮运输加工过程产生的CO2公式如下所示：

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式中：ESM表示饲料粮运输加工过程中产生的CO2排放量；Qi表示i类畜禽产品的年产量；ti表示单位畜禽产品耗粮系数，kg/kg；pj表示i类畜禽饲料配方中j类粮食所占比重，包括玉米、小麦、大豆；EFjB表示j类饲料粮运输加工过程中的CO2排放系数，t/t。

（三）畜禽肠道发酵产生的CH4排放

在养殖过程中，禽类肠道属于无氧条件，产生CH4气体。牛、羊属于反刍牧禽，其瘤胃是产生CH4的主要来源。猪和禽类属于非反刍畜禽，其中猪是单胃产生的CH4较少，而禽类肠道产生的CH4极微，本文不予考虑。畜禽肠道发酵产生的CH4排放量公式如下所示：

■（4）

式中：EMT表示畜禽肠道发酵产生的二氧化碳排放当量（CO2-eq）；i表示畜禽养殖类别，包括牛、羊、禽类、生猪；APPi表示i类畜禽年平均饲养量；EFiD表示i类畜禽粪肠道发酵CH4排放系数，kg/（头・a）；GWPCH4表示CH4全球升温潜能值。

（四）粪便管理系统产生的CH4排放

在禽类粪便管理系统中，产生的CH4排放量取决于粪便的排放量以及粪便厌氧条件的降解比例。粪便在厌氧条件下产生CH4，在其管理和储存过程中都会释放CH4。当养殖场将大量粪便排放进化粪池、粪坑或沼气池等储存系统下，便会形成厌氧条件，从而产生大量CH4。粪便管理系统产生的CH4排放量如下所示：

■（5）

式中：EGC表示畜禽粪便管理系统产生的二氧化碳排放当量（CO2-eq）；APPi表示i类畜禽年平均饲养量；EFiF表示i类畜禽粪便管理系统CH4排放系数，kg/（头・a）；GWPCH4表示CH4全球升温潜能值。

（五）粪便管理系统产生的N2O排放

在畜禽粪便管理系统中，当粪便在管理和储存时为有氧条件下产生N2O气体。粪便中所含的氮元素经过相关的硝化和反硝化作用，将粪便中的蛋白质所含的氮反应转化为N2O气体。粪便管理系统产生的N2O排放量公式如下所示：

■（6）

式中：EGD表示畜禽粪便管理系统产生的二氧化碳排放当量（CO2-eq）；APPi表示i类畜禽年平均饲养量；EFiG表示i类畜禽粪便管理系统N2O排放系数，kg/（头・a）；GWPN2O表示N2O全球升温潜能值。

（六）畜禽饲养环节的CO2排放

在畜禽饲养过程中，生产照明、栏舍防寒保暖、通风散热、设备运转等环节，所需要消耗的电能、煤等能源，也会直接或间接产生温室气体的排放。畜禽饲养环节产生的CO2排放量如下所示：

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式中：EGE表示畜禽饲养环节耗能产生的CO2排放量；NAPAi表示i类畜禽年生产总量；Cie表示i类畜禽每只（头）在一个饲养周期所消耗的用电支出，元/头；pricee表示畜禽养殖的用电单价，元/（KW・h）；EFe表示电能消耗的CO2排放系数，t CO2/（MW・h）；Cic表示i类畜禽每只（头）在一个饲养周期所消耗的用煤支出，元/头；pricec表示畜禽养殖的用煤单价，元/t；EFc表示煤燃烧的CO2排放系数，t/t。

（七）畜禽屠宰加工产生的CO2排放

活的畜禽从养殖场经过运输到屠宰厂，然后经过屠宰、分类加工制成畜禽产品，如：肉制品、奶制品和蛋等。这些过程中所需的能耗也要计算入间接温室气体排放中去，所以畜禽屠宰加工温室气体产生的CO2排放公式如下所示：

■（8）

式中：ESF表示畜禽屠宰加工产生的CO2排放量；Qi表示i类畜禽产品年产量，其中包括猪肉、羊肉、禽肉、牛肉、牛奶、禽蛋；KJj表示单位畜牧产品屠宰加工耗能，KJ/kg；en表示每度电的热值，MJ/（KW・h）；EFe表示电能消耗的CO2排放系数，t CO2 /（MW・h）。

（八）排放总量计算

综上所计算，江西省畜牧产业生命周期温室气体排放计算的公式如下所示：

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式中：ETotal表示畜牧业生命周期温室气体的排放总量；EGF表示饲料粮运输加工产生的CO2排放量；ESM表示饲料粮运输加工产生的CO2排放量；EMT表示畜禽肠道发酵产生的二氧化碳当量（CO2-eq）排放量；ECD表示粪便管理系统产生的二氧化碳当量（CO2-eq）排放量；EGE表示畜禽饲养环节的CO2排放量；ESF表示畜禽屠宰加工产生的CO2排放量。

三、结果分析

（一）江西省畜牧产业生命周期温室气体排放时间变化分析

1990―2013年江西省畜牧产业生命周期CO2当量排放量及排放强度如表2、图2所示。从中可以发现：1990-2013年江西省畜牧产业生命周期及各个环节的CO2当量排放量均呈上升趋势而同时期畜牧产业CO2当量排放强度呈波动下降趋势；江西省畜牧产业生命周期CO2当量排放量可以分为三个阶段：1990―1997年为第一阶段，1998―2002年为第二阶段，2003―2013年为第三阶段。在第一阶段，CO2当量排放总量（ETotal）从1990年974.12万吨增长到1997年1548.13万吨，呈上升趋势；第二阶段，CO2当量排放总量（ETotal）从1998年1464.18万吨下降到2002年1346.17万吨，呈下降趋势；第三阶段，CO2当量排放总量（ETotal）从2003年1369.68万吨增长到2013年1782.41万吨，呈上升趋势。

江西省畜牧产业生命周期CO2当量排放总量（ETotal）年均增长率为2.66%，饲料粮种植（EGF）、饲料粮运输加工（ESM）、畜禽肠道发酵（EMT）、粪便管理系统（ECD）、饲养环节能耗（EGE）和畜禽屠宰加工（ESF）各环节CO2当量排放量年均增长率分别为4.82%、5.53%、0.33%、2.6%、5.36%和5.07%，其中EMT和ECD的年均增长率明显低于EGF、ESM、EGE和ESF的年均增长率。从江西省畜牧产业生命周期温室气体排放各环节的增长速度可以发现，饲料粮种植、饲料粮运输加工、饲养环节耗能、畜禽产品屠宰加工的增速明显高于畜禽肠道发酵和粪便管理系统环节的温室气体排放量增速。反映出江西省畜牧产业由家庭散养模式向规模化模式转变，由以农户废弃食物为主向高投入、高能量、高蛋白为特征的集约化、商品化生产模式转变。

（二）江西省畜牧产业生命周期温室气体排放结构特征分析

分别用EGF、ESM、EMT、ECD、EGE和ESF表示江西省畜牧产业生命周期六大环节CO2当量排放量占总排放量的比例。如表3所示，在1990―2013年的24年间，EGF、ESM、EGE和ESP呈现上升趋势，年均增长率分别为2.11%、2.66%、2.63%和2.35%。EMT和ECD呈现下降的趋势，年均增长率分别为-2.27%和-0.06%，但ESM和ESF所占比例分别低于1%和0.04%。在CO2当量排放总量所占比例中，饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节所占比例远高于饲料粮运输加工、畜禽饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工三大环节，这表明饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节是温室气体排放的主要来源。

根据1990―2013年江西省畜牧产业各畜禽类别CO2当量排放量占总排放量的比例（见表4）分析：24年间，江西省生猪、牛、羊和禽类的CO2当量排放比例变化幅度相对平缓。生猪和禽类呈上升趋势，牛呈下降趋势，羊呈先上升后下降的趋势；牛、羊、生猪和禽类的CO2当量排放量占江西省畜牧产业生命周期排放总量的平均比例分别为44.13%、1.03%、42.28%和12.56%，生猪和牛养殖占CO2当量排放总量主导地位。反刍畜禽（牛、羊）总排放量占45.16%，非反刍畜禽（生猪、禽类）总排放量占54.84%。

（三）江西省畜牧产业生命周期温室气体排放空间格局分析

1990―2013年共24年，江西省11个设区市畜牧产业生命周期CO2当量排放量的空间格局如图3所示。图形结果显示：江西省生命周期CO2当量排放量空间聚集特征明显，主要年份CO2当量排放量高的排放区主要集中在宜春市、吉安市和赣州市。以1990年为例，江西省11个设区市CO2当量排放总量相对较少，CO2当量排放量前三位为宜春市、吉安市和赣州市，CO2当量排放总量均在150万吨以上。这与这三个市是传统的畜牧业大市有关，生猪和牛的饲养数量占据全省的前三。低CO2当量排放区主要集中在赣中北部，包括6个设区市，分别为南昌市、景德镇市、萍乡市、九江市、新余市和鹰潭市，其排放总量都低于80万吨。2000年，宜春市、吉安市和赣州市的CO2当量排放总量进一步提升，达到200万―300万吨，南昌市和九江市的CO2当量排放总量也提升明显，与抚州市、上饶市CO2当量排放总量一起达到80万―150万吨。景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市排放总量变化不大，仍然低于80万吨。2010年，赣州市的CO2当量排放总量继续呈上升趋势，CO2当量排放总量达到300万―350万吨。南昌市和抚州市的CO2当量排放总量也呈明显的上升趋势，CO2当量排放总量达到150万―200万吨。景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市依旧维持低排放水平。2013年，吉安市和宜春市的CO2当量排放总量增加明显，与赣州市一起达到300万―350万吨。上饶市的CO2当量排放总量增加明显，与抚州市、上饶市的CO2当量排放总量一起达到150万―200万吨。从1990―2013年的24年间，景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市的CO2当量排放总量基本维持在一个较低的水平。宜春市、吉安市和赣州市的CO2当量排放总量上升趋势最为明显，且增量最大。南昌市、抚州市、上饶市和九江市的CO2当量排放总量上升趋势也较为明显。

篇（2）

他认为，建立于2004年的“可再生能源和能源效率合作伙伴关系计划”作为国际机制，仅关注工业领域的能源效率，过于商业化，忽视了广大发展中国家为减少农村生活能源消费、温室气体排放做出的巨大努力，这是该国际机制不够公正的具体表现――没有把一切有利于提高能源效率、减少温室气体排放的努力，全部覆盖在“可再生能源和能源效率合作伙伴关系计划”的支持范围。

殷仲仪指出，在讨论减排目标时，不能忘记历史排放，工业革命以来，发达国家一直是温室气体的主要排放者，而发展中国家的历史排放很少；更不能对发达国家直到今天仍然是温室气体主要来源的客观事实视而不见；中长期减排目标应该是“人均目标”而不是“国家总量目标”。

他警告说，如果仅仅把提高能源效率和“促进可再生能源开发利用作为唯一目标，忽视促进发展中国家的发展这个重要目标，将很难让发展中国家积极主动地参与国际社会减少温室气体排放、共同应对气候变换的国际行动。

根据UNDP今年年初的《人类发展报告2007―2008》，中国作为最大的发展中国家，虽然能源效率比较低，但人均温室气体排放只有美国的18％，日本的39％。德国和英国的39.3％，印度的人均温室气体排放更低。

因此，国际社会不能忽视中国等发展中国家为此付出的巨大努力。殷仲仪介绍说，中国以减少温室气体排放为国标积极开发可再生能源已经取得显著成就。根据不完全统计，2006年中国可再生能源开发利用总量接近2亿吨标准煤，约为当年全国一次能源消费总量的7.5％。

中国正在形成加快可再生能源开发的政治社会氛围。中国各级政府已经逐步认识到，开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续发展的重要途径；充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障：从根本上解决能源问题，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再生能源是重要的战略选择；同时，快速发展的可再生能源行业属于高新技术和新兴产业领域，已成为中国新的经济增长点。

1990年至2005年间，只有4个发达国家温室气体排放量呈下降趋势，分别是法国、德国、英国和瑞典，而很多发达国家的温室气体排放量有增无减，一路攀高：美国温室气体排放量上升16.3％，澳大利亚上升幅度高达25.6％，加拿大上升幅度为25％。而人口众多的中国，自1990年以来，温室气体排放量上升25.3％。如按人口比例计算，中国温室气体排放量仍然远远低于西方发达国家。

篇（3）

关键词 低碳城市；温室气体清单；碳排放；秦皇岛

以变暖为主要特征的气候变化已成为世界各国共同面临的严重危机和挑战。为应对全球变暖带来的危害，世界各国开展了长期的研究与实践。2003年英国首先提出低碳理念，此后低碳发展模式在各国不断深入应用，逐渐成为一种新的可持续发展模式。从严格意义上来说，低碳指的是较低的二氧化碳排放。温室气体中最主要的一种气体是二氧化碳，此外还有甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟碳化物和全氟化碳（《京都议定书》规定），IPCC 2006以及国家应对气候变化战略研究和国际合作中心牵头组织编写的《省级温室气体清单编制指南（试行）》也均以上述6种温室气体进行统计。在低碳城市创建中，很多城市只是将二氧化碳排放作为统计项。本文以上述6种温室气体作为低碳城市创建中需要重点关注和减少排放的对象来展开讨论，提出基于温室气体清单的低碳城市管理策略。

当前，低碳相关的研究除“低碳城市”外，还有“低碳经济”、“低碳生活”、“低碳旅游”、“低碳农业”、“低碳建筑”、“低碳金融”、“低碳社区”等。然而一个城市的发展包含了经济、生活、建筑等各个方面，单从“低碳经济”、“低碳农业”、“低碳社区”中任何单个方面都无法实现低碳城市的成功创建。低碳城市的管理也不能东一榔头西一棒子，仅仅靠某方面的宣传来开展低碳城市的创建。低碳城市创建过程中的城市管理，应该在摸清各个管理部门管辖范围内温室气体排放来源的前提下“对症下药”，各个政府部门分工负责、协调合作，用一种高效率的低碳城市管理策略来开展低碳城市的创建和管理。

城市温室气体排放源及对应管理部门分析

本文根据IPCC 2006和《省级温室气体清单编制指南（试行）》，结合秦皇岛市实际状况，总结分析了城市不同管理部门管辖范围涉及的温室气体排放情况，如表1、续表1所示。其中涉及以下11个城市管理部门：工业、电力、交通、油气田管理、煤炭工业管理、城建、居民、商业、林业、城管和环境保护部门。涉及的温室气体排放源主要包括化石燃料燃烧、工业生产过程、煤炭开采逃逸、油气系统逃逸、生物质燃料燃烧、森林采伐或毁林排放、城市固体废弃物和废水处理排放7个生产活动。需要说明的是，虽然农业和畜牧业也排放了大量的温室气体，但因本文重点讨论城市区域的低碳城市管理，暂不涉及农村区域温室气体排放问题。

城市不同管理部门管理策略分析

当前我国的低碳城市创建工作和温室气体清单的编制工作，多由城市的发展和改革等相关部门牵头组织实施。政府部门可在宏观层面上，通过调整产业结构，减少能源消耗；调整能源结构，加大绿色能源比重等措施来实现低碳发展。本文重点从城市温室气体清单的角度出发，将低碳城市建设细化到各城市管理部门，研究在城市现状下，如何开展低碳城市的创建和管理。

工业部门

根据1994年气候变化初始国家信息通报，我国工业活动引起的直接二氧化碳排放量占全社会各活动排放总量的90%以上，工业部门的低碳管理，是低碳城市创建和管理中的重头戏。工业活动温室气体排放主要包括两个方面：一是化石燃料的燃烧引起的温室气体排放，约占90%，其排放量主要受燃料类型、消耗量、碳含量以及燃烧的充分性等因素影响：二是工业生产过程中产生的排放，包括水泥生产、石灰生产、钢铁生产、电石生产、己二酸生产、硝酸生产、铝生产、镁生产、电力设备生产、半导体生产、HCFC-22生产、HFC生产等，其排放量与工艺过程紧密相关。

相对于发达国家来说，现阶段我国工业部门的能源消耗总量和能源强度均处于较高水平，能源利用效率仍有较大的提升空问和潜力。对于工业部门，在不影响社会经济发展目标的前提下实现温室气体减排，应主要依靠技术进步，制定能源技术政策，引导工业行业降低单位产品能耗，使用清洁、可持续能源系统；优化产品生产工艺，减少工艺过程温室气体排放量；大力发展高新技术产业和低碳产业，促进产业结构优化与调整。

从手段上，工业部门可联合相关行业协会和科研院所，开展提高化石燃料利用率、提高燃烧充分性、寻求低碳燃料替代解决方案等方面研究，开展节能减排典型示范，通过行业指导加强管理，进而减少和控制温室气体的排放量。

交通部门

交通运输业的特性决定了其能源结构以汽油、柴油和燃料油为主，这些化石燃料在燃烧过程中产生温室气体。其中主要来源为公路运输，影响因素有机动车保有量、机动车年运行公里数和机动车百公里油耗。

交通部门的低碳城市管理是一项综合的系统工程，需要从人、货、车、路等不同影响因素全面采取措施，构建长效机制。第一，从人的角度，交通部门需要联合居民生活部门，加强节能减排宣传，提高市民的节能意识，多多选用现代通讯手段办公，减少出行频数，通过制定实施相关经济政策，提高私家车使用成本，引导居民更多地选择低碳出行方式。第二，从货的角度，细化货运市场，实现货运专业化规范化，提高装卸效率、减少货损货差、保证运输质量。第三，从车的角度，大力发展公共交通，使用节能型交通运输工具。第四，从路的角度，加强综合运输网络建设，推进节能型运输方式发展，提高运输中转效率，实现无缝衔接。

就手段方面而言，交通部门需要完善并落实低碳交通相关法规，加强低碳城市和低碳交通宣传，强化企事业单位用车低碳节能监管，科学规划交通路网。

电力部门

中国电力行业的温室气体排放量远超发达国家和全球平均水平，在温室气体减排上有巨大潜力。电力行业的温室气体排放主要由火力发电厂燃煤产生，其排放量与火电装机需发电量、燃料利用率等因素有关。

目前我国的电力能源结构还是以煤电为主，所以电力部门的低碳城市管理，在积极寻求清洁发电技术、提高非化石能源装机容量之外，还是要以煤电的高效化和清洁化作为低碳管理的重点。比如以超临界、超超临界为代表的高效发电技术，以增压流化床联合循环、热电联产等为代表的清洁发电技术，以及碳捕获与埋存技术等。以超临界、超超临界机组为例，目前平均供电煤耗为315克／千瓦时，比全国平均供电煤耗低30克／千瓦时。碳捕获和封存技术可以有效地降低电厂的碳排放强度，满足低碳排放的要求。

煤炭工业管理部门和油气田管理部门

煤炭工业和油气田工业温室气体排放主要由化石燃料燃烧和开采逃逸引起。煤炭工业管理部门和油气田管理部门要积极推进结构调整，淘汰落后产能和工艺；优化生产布局，强化工序节能。另外，非常重要的一点是管理部门要充分重视科技创新，建立创新发展的政策和激励机制，促进节能减排技术创新，通过优化工艺减少化石燃料燃烧量。

对于煤炭开采加工引起的甲烷逃逸量，主要与甲烷的利用量有关。煤炭工业管理部门的低碳城市管理，应重视煤炭工业管理水平，重点关注煤矿瓦斯的综合利用，减少逃逸量。

对于油气田系统的甲烷逃逸，油气田管理部门应优化油气田开采工艺，优化油气系统，减少逃逸量。

城建部门

城建部门的温室气体排放主要由城市热力供应、建筑业的化石燃料燃烧，以及市政基础设施用能引起。城市热力方面，应从提高燃料利用率，寻求清洁供暖技术、提高建筑物保温性能等方面着手。

伴随着我国当前快速发展的城镇化进程，建筑领域的能耗和温室气体排放也在快速增长。从相关建筑材料生产到建筑竣工使用，即使不考虑建筑运行能耗，建筑业总能耗占社会能耗的比例也较大。在建筑业方面，城建部门应以建筑节能减排为重点，坚持节能减排与科技创新相结合，发展绿色建筑，从而减少建筑业温室气体排放量。

市政设施用能方面，城建部门应重点考虑低碳节能设施建设，比如节能公共照明等方面。

居民生活部门

居民生活的温室气体排放源包含居民烹饪炉灶化石燃料燃烧、居民用车化石燃料燃烧，以及居民生活用能等。温室气体的排放量与居民的消费水平、环保意识有关。居民生活部门的低碳城市管理，应该重点加大宣传力度，引导居民选用低碳节能家电及灶具，节约用能，低碳出行，以减少温室气体的排放。

商业部门

商业活动的温室气体排放源主要为服务业中的化石燃料燃烧（含用车）、生物质燃料燃烧（如木炭烧烤），以及商业用电方面。商业部门的低碳城市管理应依靠政府及相关行业协会、商家以及消费者三方的力量共同推动商业部门的温室气体减排。商业部门通过健全法律法规，加强监管，推广清洁能源，加大宣传教育，推动商家间温室气体减排借鉴，推行低碳认证等方式实现商业活动的温室气体减排。

林业部门

林业包含温室气体的排放和温室气体的吸收。森林砍伐或毁林引起林木燃烧产生二氧化碳，同时减少森林面积引起温室气体的吸收减少。林业部门的温室气体管理应该从增加森林和绿化面积，减少森林砍伐和毁林方面着手。

城管部门

城管部门管理范围内的温室气体排放主要由生活垃圾填埋、生活垃圾焚烧、医疗废物焚烧、生活污水处理等方面产生。城管部门的低碳城市管理，应从加强生活垃圾填埋场管理，综合利用填埋场填埋气；大力推动废物焚烧发电并并人国家电网；推动污水处理甲烷回收利用等方面着手。

环境保护部门

在温室气体清单中，涉及环境保护部门的温室气体排放主要是危险废物焚烧和工业废水处理。环境保护部门的低碳城市管理，应该重点关注农副食品加工业、食品制造业（包括酒业生产）、饮料制造业、造纸及纸制品业、医药制造业等厌氧处理工业废水产生的甲烷回收及利用，以减少温室气体的排放量。

同时，环境保护部门作为对环境保护监督管理的主管部门，势必肩负着协同以上多个政府管理部门开展温室气体减排工作的重要使命。环境保护部门应该加强对以上各个管理部门管辖范围的各种温室气体减排任务的监督指导，使各个管理部门间形成合力，共同促进城市温室气体减排，完成低碳城市的成功创建与有效管理。结语

低碳城市是我国城市化必须经历的一个过程，是决定中长期经济发展和社会发展成效的重要因素。创建低碳城市，把低碳理念融人经济发展、城市建设和人民生活之中，有助于提高资源利用效率，建设资源节约型、环境友好型社会，减缓气候变化。创建低碳城市需要重视和发挥城市各个管理部门的重要作用，举城市政府和部门之合力，促进产业技术升级、产业结构调整，宣传和普及低碳理念，减少温室气体排放量，减缓气候变暖。

主要

参考文献

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篇（4）

中图分类号S168文献标识码A文章编号1002-2104（2016）07-0093-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.07.012

20世纪90年代以来，全球气候变化成为人类经济社会可持续发展所面临的重大挑战，畜禽温室气体排放日益受到社会各界的关注。联合国粮农组织（FAO）2006年的报告显示，每年由牛、羊、马、骆驼、猪和家禽排放温室气体的CO2当量占全球排放量的18%[1]。而世界观察研究所2009年的报告指出，全球牲畜及其副产品排放温室气体的CO2当量约占全球总排放量的51%[2]，几乎是FAO估算量的3倍。可见，畜禽已成为重要的温室气体排放源，而畜禽温室气体主要源于动物肠道CH4排放、动物粪便处理过程中产生的CH4和N2O[3]，从动物类型来看，反刍动物产生的温室气体排放最多，其次为猪，最少的是鸡[4]。

国内外学者对畜禽温室气体排放量的测算及其影响因素进行了大量研究。在畜禽温室气体排放测算方面，董红敏[5]等采用OECD的测算方法对中国三个时点（1980年、1985年、1990年）的反刍类动物CH4排放量进行了估算；FAO[1]利用IPCC的方法和系数，估算了中国2004年主要畜禽的温室气体排放量；Zhou[6]等测算了中国1949-2003年畜禽的温室气体排放量；胡向东[7]等测算了中国2000-2007年以及各省区2007年畜禽温室气体排放量，结果表明，2000-2007年中国畜禽温室气体排放量总体呈下降趋势，各省区畜禽温室气体排放量呈现区域集点；闵继胜[8]等测算了中国1991-2008年以及各省份畜牧业温室气体排放量，结果表明，1991年以来，中国畜牧CH4和N2O排放量均呈先升后降的趋势；尚杰[9]等测算了1993-2011年中国畜禽温室气体排放量，结果表明，中国畜禽的CH4排放量整体呈波动上升趋势，N2O排放量持续增加。在畜禽温室气体排放的影响因素方面，谭秋成[10]研究表明，由于技术进步和技术效率的提高，单位肉类和牛奶排放的温室气体均有大幅度下降；陈瑶[11]等研究表明，经济因素是影响我国畜牧业温室气体排放的最大因素，短期内效率因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要诱因，而从长期来看劳动力因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要因素；尚杰[9]等研究表明，动物肠道发酵CH4、N2O排放的影响因素主要取决于动物种类、饲料特性、饲养方式和粪便管理方式等。

以上研究取得了有价值的结论，为本文深入研究提供了重要的参考数据和研究方法。但存在以下可以改进之处：一是研究对象大多侧重于国家层面畜禽温室气体排放量的测算，全面把握中国畜禽温室气体排放变化规律，不仅从总体上刻画其演变特征，更要分析区域差异；二是关于畜禽温室气体排放成因研究未及深入展开，考虑到畜禽温室气体排放的区域差异性，有必要对各地区畜禽温室气体排放的影响因素进行分析，以便找到进一步降低畜禽温室气体排放的方向和对策。基于此，本文测算分析了1991-2013年中国畜禽温室气体时空变化规律，并运用LMDI模型从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面进行因素分解，揭示畜禽温室气体排放时空变化的成因。

陈苏等：中国畜禽温室气体排放时空变化及影响因素研究中国人口・资源与环境2016年第7期1研究方法及数据来源

1.1畜禽温室气体排放量的测算方法

畜禽温室气体排放主要包括畜禽胃肠道内发酵的CH4、畜禽粪便处理产生的CH4和N2O和畜禽饲养过程中对化石能源等消耗产生的CO2[12]。鉴于畜禽生产过程中化石能源消耗相关数据的缺乏，本文选取牛、羊、马、骡、驴、骆驼、生猪、家禽和兔等动物作为研究对象，测算中国及各省（区、市）畜禽温室气体排放量，其具体的测算方法如下：

式中，C、CCH4和CN2O分别为畜禽温室气体排放量、CH4和N2O排放量；21和310分别为CH4和N2O转化为CO2当量的转化系数；Ni表示第i种畜禽的平均饲养量；αi和βi表示第i种畜禽的CH4和N2O排放因子。由于畜禽饲养周期不同，需要对畜禽年平均饲养量进行调整，参考胡向东[7]的计算方法。当出栏率大于或等于1时，畜禽年平均饲养量用出栏量除以365再乘以其生命周期，主要有生猪、家禽和兔，生命周期分别为200天[7]、55天[13]和105天[7]；当出栏率小于1时，畜禽年平均饲养量用本年末的存栏量表示，为消除单个时间点的影响，采取畜禽上年年末存栏量和本年末存栏量的平均数表示。借鉴已有研究关于各畜禽的温室气体排放系数，CH4排放系数来源于2006年IPCC国家间温室气体排放指南[14]，N2O排放系数来源于胡向东[7]，具体的排放系数见表1。

1.2畜禽温室气体排放影响因素的LMDI分解

因素分解方法作为研究事物变化特征及其作用机理的一种分析框架，在环境经济研究中得到广泛的应用。通行的分解方法主要有两类，一类是指数分解方法（Index Decomposition Analysis，IDA），另一类是结构分解方法（Structural Decomposition Analysis，SDA）。SDA方法利用投入产出表，以消费系数矩阵为基础，对数据要求较高；而IDA方法只需部门加总数据，适合分解含有较少因素的、包含时间序列数据的模型。IDA方法包括Laspeyres指数分解与Divisia指数分解等，但两者分解不彻底，存在分解剩余项，Ang[15]等在综合比较了各种IDA方法基础上，提出了对数平均迪氏指数法（Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI），该方法最大特点在于不会产生分解剩余项，且允许数据中包含零值。因此，本文选用LMDI从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面量化分解影响畜禽温室气体排放的因素[16]。结合现有研究成果，将畜禽温室气体排放分解为：

C=CLS×LSAGRI×AGRIP×P（2）

式（2）中，C为畜禽温室气体排放量，LS为畜牧业产值，AGRI为农林牧渔业总产值，P为农业劳动力的数量。对各个分解因素进行定义，定义EI=C/LS为畜禽温室气体排放强度，即畜禽温室气体排放量与畜牧业产值之比；定义CI=LS/AGRI为农业产业结构，即畜牧业产值占农林牧渔业总产值比重；定义SI=AGRI/P为农业经济水平，即农业劳动力的人均农林牧渔业产值。则（2）式可进一步表述为：

C=EI×CI×SI×P（3）

由于LMDI的“乘积分解”和“加和分解”最终结果一致，而后者能较为清晰的分解出影响因素，因此，本文采用

放系数肠道发酵1.0068.0051.4018.0010.0046.005.000.254-粪便管理3.5016.001.501.640.901.920.160.080.02N2O

排放系数粪便管理0.531.001.371.391.391.390.330.020.02注：非奶牛取黄牛和水牛的平均值；羊取山羊和绵羊的平均数；家禽取鸡、鸭、鹅和火鸡的平均数。“加和分解”的方法（详细推导过程可参阅Ang[17]etc）：

ΔC=Ct-C0=ΔEI+ΔCI+ΔSI+ΔP（4）

式（4）中，C0为基期畜禽温室气体排放总量，Ct为T期温室气体排放总量，ΔC为畜禽温室气体排放总量变化。这种变化可分解为：ΔEI表示单位畜牧业产值排放温室气体变化，即强度效应；ΔCI表示单位农林牧渔业总产值的畜牧业产值变化，即结构效应；ΔSI表示人均农林牧渔业总产值变化，即经济效应；ΔP表示农业劳动力变化，即劳动力效应。由此，畜禽温室气体变化直接受制于4种因素的变化。其具体表达式分别为：

若ΔEI、ΔCI、ΔSI和ΔP的系数为正值，说明该效应对畜禽温室气体排放起到促进作用，反之，则起到抑制作用。

1.3数据来源及整理

本文以生猪、牛、马、骡、驴、骆驼、羊、兔和家禽为研究对象，选取30个省（区、市）（其中重庆市数据合并到四川省数据内）畜禽的出栏量、存栏量、畜牧业产值、农林牧渔业总产值以及农业劳动力数量等数据，这些数据来自于《中国农业年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《中国畜牧业年鉴》。考虑到产值不具有纵向可比性，因此本文中的畜牧业产值和农林牧渔业总产值以1990年为基准年，换算为可比的实际产值。

2结果分析

2.1中国畜禽温室气体排放时序变化

2.1.1畜禽温室气体排放的阶段变化

依据畜禽温室气体排放测算公式、各个畜禽温室气体排放系数和畜禽的出栏、存栏相关数据，量化测算了中国1991-2013年的畜禽温室气体排放情况，并将其转化为CO2当量（图1）。图1表明，1991-2013年畜禽温室气体排放大致分为3个阶段，在此基础上，各阶段温室气体排放总量变化及各效应的影响程度见表2。

第一阶段（1991-1996年），畜禽温室气体排放量快速上升。由1991年的2 746.82万t上升到1996年的3 746.16万t，增加了999.34万t。该时期经济效应是促进温室气体排放最主要推动力为2 254.88万t；其他对温室气体排放起到抑制作用，其中强度效应抑制作用最大，为-939.47万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为图11991-2013年中国畜禽温室气体排放

总量变化趋势

第二阶段（1997-2006年），畜禽温室气体排放量稳定上升。受金融危机、通货紧缩等因素影响，1997年畜禽平均饲养量较上一年大幅度下降，强度效应抑制作用为-451.53万t，经济效应抑制作用为-202.35万t，实现了492.17万t畜禽温室气体的减排，随后逐年增加，到2006年畜禽温室气体排放总量达到峰值，为4 228.50万t，增加了482.34万t（需要说明的是：这里峰值出现的时间与胡向东等测算的结果不同，主要原因是后者2006年畜禽数据根据第二次农业普查结果进行了调整，而本文畜禽数据来源于《中国农业年鉴》，以保证数据来源的统一性）。该时期经济效应对温室气体排放促进作用最大，为801.21万t，其次是强度效应，为171.18万t。劳动力效应和结构效应对温室气体排放起到不同程度的抑制作用，分别为-329.14万t和-160.91万t。

第三阶段（2007-2013年），畜禽温室气体排放总量呈波动下降趋势。受饲养周期、饲料成本上涨、畜禽疫病（猪蓝耳病）及南方冰雪灾害等多种因素影响，2007年和2008年散户平均饲养量显著下降，强度效应抑制作用显著，分别为-845.23万t和-731.03万t，实现了830.70万t畜禽温室气体的减排。随后国家出台了一系列支持畜禽转型发展的政策，中国畜禽发展方式在逐年转变，到2013年畜禽温室气体排放总量为3 542.48万t，减少了686.02万t。该时期强度效应对温室气体排放抑制作用最大，为-1 933.07万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-255.96万t和-133.83万t；而经济效应促进作用显著，为1 636.84万t。

总体来看，1991-2013年，经济效应对畜禽温室气体排放促进作用最大，为4 692.93万t；而强度效应抑制作用最大，为-2 701.36万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-771.85万t和-424.06万t。

度呈显著的波动性（见图2）。从强度效应累计贡献值演变趋势来看，该效应对抑制畜禽温室气体排放的贡献呈倒“U”，且近几年其抑制作用呈增强趋势。1991-1997年，在国家宏观调控和环境治理影响下，强度效应抑制作用不断加强，累计减少了1 391.00万t温室气体；1998-2006年，受国际环境、高致病性禽流感以及国内农业政策支持乏力等因素影响，规模化畜禽养殖进程缓慢[18]，强度效应抑制作用放缓；2007-2013年，随着畜禽业以散养模式为主向现代养殖模式（专业户模式和规模化模式）转变，畜禽规模化养殖推进为温室气体排放的实施提供可能[7]，强度效应抑制作用呈增强趋势，该时期累计实现1 933.07万t畜禽温室气体的减排，占其总效应的281%。

劳动力效应是仅次于强度效应，是抑制畜禽温室气体排放的另一重要因素。该效应累计贡献值呈波动下降趋势，抑制作用越来越明显。随着城镇化和工业化的深入推进，农业比较效益显著降低，农业劳动力不断转移到非农产业，农业劳动力减少导致散养户大量退出，为畜禽规模化养殖提供可能；此外，伴随着畜禽养殖的规模化发展和管理模式的不断创新，对从事畜禽劳动力的素质有更高要求，进而导致转移更多的畜禽从业劳动力，单位劳动力产出大大增加，促进了畜禽温室气体的减排。1991-2013年，劳动力效应实现了771.85万t畜禽温室气体的减排。

结构效应累计贡献大致呈现低水平徘徊再高水平徘徊再波动下降阶段性特征，对畜禽温室气体排放的抑制作用也越来越明显。1991-1997年，结构效应对畜禽温室气体排放累计贡献处于低水平，年均累计贡献为-54.35万t；1998-2003年，1998年发生的长江全流域特大洪灾，西南地区、长江中下游地区畜禽养殖遭受巨大破坏，全国畜牧业产值占农业总产值较1997年下降了2.28%，结构效应累计净贡献为-290万t，随后几年受农业结构调整的影响，畜禽发展缓慢，结构效应累计贡献处于较高水平，年均为-269.24万t；2004-2013年，结构效应的抑制作用越来越明显，但波动性较大。主要是因为，一是伴随着农业产业结构调整，畜牧业产值占农业总产值由2004年2471%下降到2013年22.10%，下降了2.61%；二是城镇居民日益增长的畜禽产品消费，畜牧业在农业结构中的地位进一步提升。在这双重影响下，该时期结构效应的抑制作用波动较大。

经济效应累计贡献总体上经历了先快速上升再缓慢下降再逐步上升的变化趋势。1991-1996年，市场化改革取得重大进步，农业得到了快速发展，经济效应累计贡献快速上升，增加了2 254.88万t畜禽温室气体；1997-2000年，受亚洲金融危机、通货紧缩及自然灾害等因素影响，农业发展外部环境不佳，经济效应累计贡献缓慢下降，减少了502.53万t畜禽温室气体。2001-2013年，经济效应累计贡献逐步上升，基本呈指数增长的趋势，增加了 2 940.57万t畜禽温室气体。主要是因为，随着经济增长和人均收入稳定提高，城乡居民膳食结构发生变化，对动物性食品的消费需求不断增加，从而带动畜牧业的发展，畜禽温室气体排放不断增加。由此可见，未来一段时间内，伴随经济继续平稳发展和城乡居民收入倍增计划的实施并得到实现，经济效应依然是导致畜禽温室气体排放的最主要因素。

2.2中国畜禽温室气体排放的空间分异

2.2.1畜禽温室气体排放的空间比较

由于中国各省（区、市）资源禀赋差异及畜牧业结构不同，畜禽温室气体排放呈现不同的空间差异，受篇幅限制，本文只列出部分年份畜禽温室气体排放位居前10位的省（区、市）（表3）。

从表3可以看出，1991-2013年，畜禽温室气体排放大省（区、市）没有显著变化，排名前10位省（区、市）畜禽温室气体排放量占全国排放总量的比重约为57%-60%，说明中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高。其中，四川和河南一直占据中国畜禽温室气体排放前三名，对畜禽温室气体排放贡献最大。山东、云南和内蒙古等省（区、市）的畜禽温室气体排放也一直靠前。

2.2.2畜禽温室气体排放各效应的空间差异

从1991-2013年中国省域强度效应来看（表4），除天津强度效应对畜禽温室气体排放起促进作用外，各省（区、市）均起到抑制作用。其中，四川、青海和云南规模化养殖处于发展阶段[18]，强度效应提升空间大，从而表现出对畜禽温室气体排放抑制作用显著，分别为-279.56万 t、-221.94万 t和-212.59万 t。除北京、上海、海南和宁夏因行政区划原因，强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用较小外，辽宁、吉林和黑龙江规模化畜禽养殖程度较高，但缺少对规模化养殖的畜禽排泄物处理设施的改进[18]，强度效应的抑制作用较小，分别为-17.98万 t、-25.38万 t和-27.87万 t；剩余20个省（区、市）强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用介于-200～-30万 t之间。

从结构效应来看，山东、四川和黑龙江属于粮食主产区，随着国家出台了一系列促进粮食生产的政策，畜牧业占农业比重不断下降，分别下降了43.77%、22.51%和

从经济效应来看，各省（区、市）经济效应对畜禽温室气体排放均起到促进作用，但作用强度有差异。四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北畜禽温室气体排放位居全国前10位（见表3），属于畜牧业大省，但畜禽养殖方式仍以传统成分占主导，高投入、高排放发展模式依旧普遍存在，经济效应促进作用较大，分别为612.98万 t、313.64万 t、271.28万 t、269.47万 t、234.54万 t、220.69万 t和220.20万 t；而天津、上海和北京经济发展水平相对较高，但土地面积小，用于养殖空间有限，畜禽养殖方式向集约化、标准化转变[12] ，经济效应促进作用较小，分别为10.18万 t、11.88万 t和13.97万 t；海南促进作用也较小，为1289万 t；剩余19个省（区、市）对畜禽温室气体排放促进作用介于60-200万 t之间。

从劳动力效应来看，新疆、黑龙江和内蒙古作为全国畜禽产品的主要来源地，畜禽产品又是劳动密集型产品，为满足日益增加的畜禽产品需求，劳动力投入不断增加，分别增加了172.84万人、182.7万人和49.92万人，劳动力效应对畜禽温室气体排放促进作用显著，分别为7291万 t、3113万 t和1882万 t；、云南、海南、辽宁、吉林和山西对畜禽温室气体排放促进作用介于0-10万 t之间。四川、湖北、江苏和山东经济发展水平较高，非农就业机会多，畜禽养殖比较效益低，劳动力大量流出，造成散养户空栏或转产，为规模化畜禽养殖提供了可能，劳动力效应抑制作用显著，分别为-17055万 t、-5610万 t、-5294万 t和-4686万 t；剩余17个省（区、市）对畜禽温室气体排放抑制作用介于-40-0万 t之间。

3结论与讨论

本文基于LMDI模型系统分析了1991-2013年中国畜禽温室气体排放时空变化及其因素贡献，揭示了强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应对畜禽温室气体总效应的贡献，并识别了不同时段以及省域畜禽温室气体排放量变化的显著性贡献因素。结果表明：

（1）从时间维度来看，1991-2013年，中国畜禽温室气体排放经历了先快速上升后稳定上升再波动下降的变化特征，总体呈上升趋势。经济效应对畜禽温室气体排放表41991-2013年中国省域畜禽温室气体排放影响因素分解

效应和结构效应。期间，经济效应促进作用的累计贡献呈指数增长，而强度效应抑制作用的累计贡献呈倒“U”，是近几年畜禽温室气体增长趋势有所减缓的主要原因，劳动力效应和结构效应抑制作用不断加强。

（2）从空间维度来看，中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高，四川、河南、山东、云南和内蒙古等省（区、市）畜禽温室气体排放一直位居全国前列。省域各效应作用方向和程度差异显著，四川、青海和云南强度效应抑制作用较大，辽宁、吉林和黑龙江抑制作用较小；山东、四川和黑龙江结构效应抑制作用显著，新疆和青海促进作用明显；四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北经济效应促进作用较大，天津、上海、海南和北京促进作用较小；四川、湖北、江苏和山东劳动力效应抑制作用显著，新疆、黑龙江和内蒙古促进作用明显。

强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应空间上的叠加，形成了畜禽温室气体排放总效应的空间差异。未来中国畜禽温室气体减排的空间发展策略有以下几点：①四川、青海和云南等省（区、市）提高畜禽养殖的规模化、集约化和标准化，在减少散户养殖方式同时降低单位畜禽温室气体排放水平，有效提升畜禽养殖产出效率；辽宁、吉林和黑龙江等省（区、市）应制定特定性综合措施，强化畜禽粪便清洁处理技术的研发与应用。②新疆、青海、云南、陕西和江西等省（区、市）应充分发挥资源禀赋优势，优化农业产业结构，实行农牧业有机结合型畜牧业。③四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北等省（区、市）要切实转变农业生产方式，加快推进低碳农业发展，实现农业生产中经济、社会、生态效益三者统筹兼顾，促进畜牧经济与气候资源环境的全面协调可持续发展。④新疆、黑龙江和内蒙古等省（区、市）草地资源丰富、奶牛业较为发达，因此，积极发展饲料加工业和牛奶加工业，推动农业劳动力转移。

参考文献（References）

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篇（5）

调查结果：

造成大气污染的途径主要是工业生产与交通工具排放的废气和尘埃，工业生产排放出的尘埃颗粒物还吸附了许多有毒有害的物质。这些污染物在大气中还会发生各种化学反应，生成更多的污染物，形成二次污染。二氧化硫是大气污染物中最普遍的一种，它在大气中通过反应可形成硫酸烟雾，甚至形成酸雨。氮氧化合物、一氧化碳和碳氢化合物也是大气中常见的污染物，它们在阳光下，发生光化学反应，可形成光化学烟雾。

在干静的大气中，痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，可能对人、动物、植物及物品、材料产生危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因，既有自然因素又有人为因素，尤其是人为因素，如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展，在大量消耗能源的同时，也将大量的废气、烟尘物质排入大气，严重影响了大气环境的质量，特别是在人口稠密的城市和工业区域。大气污染的来源很多，如：日益增多的汽车是城市大气污染的主要来源；北京的冬日由于燃煤取暖造成大气污染；化工厂往往会散发出很浓的刺激性气味对人体危害严重；灰色烟尘主要来自水泥厂、石灰生产厂；黑色烟尘里含有大量焦油、碳黑，主要来自燃煤、燃石油工业；采矿爆破是大气中粉尘的一个人为来源。中国的北京和美国芝加哥市的城市污染状况都很严重。

燃料中含有各种复杂的成分，在燃烧后产生各种有害物质，即使不含杂质的燃料达到完全燃烧，也要产生水和二氧化碳，正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加，破坏了自然界二氧化碳的平衡，从而引发“温室效应”，使地球气温上升。

篇（6）

中图分类号：X321文献标识码：A文章编号：1003-4161(2008)03-0055-04

人为来源的温室气体排放是当前观测到的全球变暖现象最主要的驱动因素［1］，温室气体减排是目前最重要的气候变化减缓举措，也是国际社会最广泛认同的气候变化减缓行动。但在温室气体减排目标、温室气体减排义务分配等具体问题上，国际社会也存在巨大的分歧。温室气体的排放主要来自工业活动和土地利用变化，其中尤以发达国家工业化发展所产生的贡献最大，在过去150余年间，发达国家排放的温室气体占全球温室气体排放总量的75.3%。温室气体减排意味着对社会经济发展的约束，对历史排放少的发展中国家而言更是意味着生存和发展机会的减少。

温室气体减排是重要的环境与发展问题，对发展中国家而言最重要的是协调减缓气候变化与保持社会经济持续发展之间的巨大矛盾。发展中国家如此，发展中国家中的欠发达地区更是如此。目前发展中国家中欠发达地区的温室气体排放与参与气候变化行动的可行性的系统研究还未展开，而这些地区可能是发展需求最迫切、减排空间很大、减排压力也很大的特殊区域。本文以甘肃省为例，从脆弱的生态环境、巨大的社会经济发展需求、艰巨的温室气体减排任务等角度着眼，分析欠发达地区温室气体排放的特征，为欠发达地区制定面向未来的气候政策、参与国际和国家的气候变化减缓行动提供参考。

1.甘肃省的气候变化挑战

甘肃省地处西北干旱―半干旱区，生态系统脆弱，自然生存环境相对恶劣，气候变化潜在威胁较大；社会经济水平总体较低，不能满足当地居民持续增长的物质和文化生活需求；作为我国老工业基地，甘肃省具有突出的工业发展与温室气体减排的矛盾，高排放产业比重较高，温室气体排放强度较高，但继续加快发展的需求较强。由于自然和社会经济条件的约束，甘肃省在适应气候变化和减缓气候行动方面面临着巨大的挑战。

1.1 气候变暖趋势明显

受全球气候变暖的影响，近40年来，甘肃的气候存在明显变暖的趋势。20世纪90年代是甘肃近40年中最温暖的时期，多数年份偏高0.4℃以上，特别是1997年以来，年平均气温偏高都在1.0℃以上，明显高于全国和全球平均值。1998年最高，达1.6℃，其中兰州市偏高2.1℃，为1932年建站以来的最高值。冬季增温最为明显，百年平均偏高1.0℃，1998～1999年的冬季是历史上有气象观测记录以来最暖的冬季，全省大部分地方气温偏高都在2.0℃以上，其中兰州、武威、西峰等地超过了3.0℃。

1.2 降水量下降，干旱事件频发

从1961～2000年，甘肃省平均降水量下降接近20%，特别是进入20世纪90年代以来，干旱频繁发生。近50年来，全省共发生严重干旱13次，而90年代就出现了6次。近100年中(1901～2000年)，20世纪20年代和90年代是甘肃省曾发生的两个最为严重的干旱时段，而90年代的干旱，其持续时间、严重程度、出现范围都超过了20年代。

1.3 极端恶劣天气频繁出现

甘肃每年发生沙尘暴的频率总体呈现增加趋势，目前，甘肃省区域性沙尘暴过程平均每年21次左右，其强沙尘暴过程1次左右，强沙尘暴过程3次左右，一般沙尘暴过程17次左右。近几十年来，甘肃省暴雨次数明显增多，实测和调查24h的点暴雨量超过200mm的特大暴雨发生过15次，冰雹、霜冻天气也呈现增多趋势。

1.4 土地沙漠化形势严峻，可利用耕地面积减少

甘肃省土地沙化面积已达4 800km2，其中河西为4 100km2，占总沙化面积的85％；强烈发展的沙化土地2 270km2，严重沙化土地1 820km2，弃耕农田1 270km2。另外，白银市北部、华池县西北部、环县北部也有沙化现象和沙化发展趋势。

1.5 植被退化，生物多样性损失迅速由于干旱、过牧和毁草开荒等原因，造成草原、绿洲退化。全省草场退化面积

71 300km2，占全省可利用草场面积的52％。其中，重度草原退化面积22 300km2，中度退化面积19 700km2，轻度退化面积29 300km2。草场退化面积占草场面积河西为40.39％，黄土高原为91.8％，甘南高原为10％，祁连山为18.8％，陇南为19.2％。虽然最近几年以来退耕还林措施成效显著，但在一些森林覆盖区域，生物多样性降低趋势仍不容乐观。

1.6 社会经济水平较低，气候变化潜在风险巨大

甘肃省近年来社会发展保持了较快的增长速度，社会经济总体状况得到较大改善。但在全国持续快速增长的过程中，与东部地区社会发展的差距仍在拉大，社会发展与经济发展总于全国后列，社会各领域发展不平衡的问题及影响社会持续稳定协调发展的因素仍然较多，环境与发展矛盾日益突出，社会保障和抵御风险的水平较低［2］。这些问题也是欠发达地区的共性问题。

另外，甘肃省的内陆湖泊萎缩、冰川后退、降水变率增大等变化事实也不容乐观，这些已经或即将为甘肃省脆弱的生态和社会系统带来更大的潜在威胁。

2.甘肃省温室气体排放量评估

当前全球轰轰烈烈开展的温室气体减排谈判、减排活动以及排放贸易等行动，强烈依赖于对各种时空尺度人为温室气体排放量的精确评估，这是讨论、分配各国政府承担温室气体减缓义务的基础，也是衡量温室气体排放效率、公平发展机会的重要依据。

温室气体的排放既受自然因素的影响，也受人类活动的影响，其评估既涉及基础科学研究，又与技术和应用科学密不可分。在进行一般性的温室气体排放评估时，国际上广泛采用化石燃料燃烧排放的温室气体量为温室气体排放量的代用指标。本文主要利用政府间气候变化专门委员会（IPCC）的参考方法对甘肃省的温室气体排放量进行了评估，以获得甘肃省等欠发达地区温室气体排放的特征信息。

鉴于我国温室气体排放相关数据的规范不同、数据支持程度差异等实际情况，本文参考相关文献［3-8］中的数据对部分燃料类型和计算系数进行了适应性的修订，并据此对甘肃省2005年的温室气体排放情况进行了评估和比较分析。

根据计算，甘肃省2005年的温室气体排放总量为79 897.96KtCO2，其中，来自石油的排放是11 401.22 Kt CO2，煤炭的排放是66 657.03 Kt CO2，天然气的排放是1 839.72 Kt CO2。甘肃省温室气体排放主要来自于煤炭消费，煤炭产生的温室气体排放量占甘肃省温室气体排放总量的83.43%。

为了获得有关甘肃省温室气体排放的特征和规律信息，本文按照同一方法对甘肃省2004年温室气体排放情况、以及与甘肃省在经济发展模式、社会经济发展程度具有显著差异的上海市和全国在2005年的温室气体排放情况进行了评估（表1）；基于获得的温室气体排放数据，结合GDP和人口数据，本文也对甘肃省、上海市和全国的单位GDP排放量和人均排放量等指标进行了计算（表2）。

3.甘肃省温室气体排放的特征分析

3.1 煤炭消费对甘肃省温室气体排放贡献巨大

通过比较甘肃省、上海市和全国各种来源的温室气体排放量发现，甘肃省温室气体排放量中煤炭消费的贡献为83.43%，这一比例要高于中国平均77.63%的排放水平，远高于上海市56.15％的排放水平（图1）。与此相呼应，石油消费对甘肃省温室气体排放的贡献仅为14.27％，低于全国平均水平20.42%和上海的41.48%。但甘肃省由于区位的相对优势，来自天然气消费排放的温室气体比例要高于全国1.95%的排放水平，与上海2.37%的排放水平基本持平。来自煤炭消费的排放量对甘肃省温室气体排放贡献最大，这成为甘肃省与全国平均水平和上海市显著不同的排放特征，这表明甘肃省的能源消费结构具有以煤炭为主的特点。

3.2 甘肃省单位GDP排放量遥遥领先

根据甘肃省、上海市和中国2005年的国内生产总值（GDP）数据，可以计算获得2005年单位GDP排放数据（表2）。甘肃省2005年单位GDP温室气体排放量为4.13t/万元人民币，是上海单位GDP排放量的2.51倍，是全国平均水平的1.66倍。但与世界平均水平相比，甘肃和上海的数据均高于全球单位GDP排放量，其中，甘肃省是世界平均水平的4.54倍，上海是世界平均水平的1.81倍。（图2）反映了甘肃省与其他地区在单位GDP排放上的差异。我国作为发展中国家，温室气体排放总量与多数的发达国家相比，存在产业分工差异、能源结构不尽合理、单位能耗产值较低等现实情况，这导致我国单位GDP排放量高于世界平均水平。处于发展中国家欠发达地区的甘肃省，单位GDP高排放的特征更为突出，造成这一局面，既有历史的原因，也有现实的原因。

3.3 甘肃省人均排放量处于较低水平

温室气体排放情况反映了社会经济活动的水平，在目前限制温室气体排放的国际背景下，温室气体排放空间更是被看做一种有限的资源。人均排放量可以反映各地区总体的社会经济水平和享受温室气体排放权的情况。2005年世界人均温室气体排放量为4.22 tCO2/人，同期，中国的人均排放量为3.48 t/人，上海为8.49t/人，而甘肃省仅为3.08t/人。甘肃人均排放量分别是中国的88.52%、上海的36.28%、世界的72.99％（图3）。这些指标说明甘肃省人均排放量处于较低的水平，所享受的以工业文明为代表的现代社会经济福利较少。

3.4 甘肃省温室气体排放情况总体向好的方向发展

在注意到甘肃省相对全国和作为发达地区代表的上海市的比较形势不容乐观的同时,本文也注意到甘肃省所发生的一些好的变化趋势。相对2004年，甘肃省在2005年温室气体排放量增加了3 970.13Kt CO2，但增长率仅为5.23%，这相对过去几年中超过10%的GDP增长率来说，是一个相对较低的排放水平。就排放结构来看，甘肃省在2005年来自煤炭的排放贡献为83.43%，而2004年煤炭的贡献率为83.98%，来自煤炭的排放贡献有所降低，与之相呼应，石油和天然气的消费比例略有上升。这些数据表明甘肃省的能源效率和能源结构总体在向更高效和更清洁的方向发展。

4.结论与建议

本文在修订、发展政府间气候变化专门委员会（IPCC）温室气体评估方法的基础上，对甘肃省的温室气体排放量进行了评估和比较分析。总体而言，甘肃省的温室气体排放具有：煤炭消费贡献大、单位GDP排放量高、人均排放量低的特点，但随着经济结构和能源结构逐步向好的方向发展，甘肃省来自煤炭的排放贡献和单位GDP排放量正在降低。

本文参照国际通行方案、结合中国和案例区域的数据情况，对温室气体排放评估方法进行了适应性的修订，基于修订方法所提出的评估结果具有较高的可信度。但由于数据和调查的局限性，本文在非能源利用的燃料消费量、过境加油量、固碳产品转移等数据的获得和计算上具有一定的误差，但本文的工作旨在寻找作为欠发达地区代表的甘肃省温室气体排放的总体特征和规律，这些误差不足以对评估结果和比较结论产生较大影响。

通过评估和比较分析甘肃省温室气体排放的特征，可以为欠发达地区参与国际和国家的温室气体减排行动提供决策参考。具体建议：

①欠发达地区需要增进对气候变化的科学事实和潜在威胁的了解，提高适应能力，加强减缓举措，增强应对气候变化的综合能力；②利用温室气体排放环境相对宽松的时期，逐步实现经济转型，提高应对未来低排放发展模式的应对能力；③将温室气体减排与生物固碳等工作相结合，发展有特色的欠发达地区的减排模式；④将温室气体减排义务的承担与国家的政策扶持、补偿机制、资金投入相结合，彻底改善欠发达地区社会经济状况；⑤鼓励欠发达地区与发达地区在温室气体减排工作中的合作，实现资源、效益、经验和减排空间的共享；⑥加强可再生能源的开发工作，逐步增加可再生能源、新能源在能源结构中的比例；⑦发展、转化先进的低碳排放、碳捕获与封存的先进技术，减少发展过程的累积排放，实现跨越式发展；⑧发展欠发达地区有关气候变化的社会风险评估、保险、预防、预报和救助能力，建立可以积极防御气候变化的社会保障体系。

基金项目：国家科技支撑计划“全球环境变化人文因素的检测与分析技术研究”（2007BAC03A11-01）、中国科学院2005年“西部之光”项目“甘肃省利用清洁发展机制的对策与实现途径研究”和甘肃省重大科技专项“甘肃省清洁发展机制项目开发”（编号：2GS063-A74-014-01）联合资助。

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篇（7）

中图分类号：TU984文献标识码： A

一 气候变化和可持续发展

全球气候变化是指在气候长期平均状况基础上,由于人类活动大量排放温室气体而叠加的变化。气候本身的自然波动则称为气候变异。近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。有证据表明大气温室效应的加强是造成全球变暖的主要原因。大气中的水汽和二氧化碳等气体可以透过太阳短波辐射使地球表面升温,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与温室的作用类似, 故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。

现有科学研究普遍认为，人类活动产生的温室气体（尤其是二氧化碳）过度集中排放到大气层中被大量积累。而这些温室气体被认为能够引起全球变暖。全球变暖已是一个不争的事实。冰川消融加速，北半球的积雪面积在急剧减少，海平面也在上升。气候变化的原因除了自然因素外，同人类的活动，特别是工业生产中大量使用化石燃料以及土地利用结构而改变释放二氧化碳的程度密切相关。气候变化已严重威胁到人类的可持续发展，成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。为应对全球气候变化的重大挑战，避免灾难性的气候变化，人们对低碳经济和低碳城市的关注与行动也日趋强烈。

二 城市化过程与碳排放

城市活动是温室气体主要来源之一。同时，城市也成为了受气候变化影响最大的地区之一。因此，减少城市温室气体排放已成为应对气候变化的核心议题。因此，城市需要在承担经济聚集与增长、保持市民生活处于较高水平的前提下，需积极减少温室气体排放，主动承担碳减排责任，并成为碳减排责任的主要作用体。特别是那些资源型城市的减排潜力巨大，应积极成为国际温室气体减排的“生力军”。基于全球气候变化、促进城市可持续发展，世界各国对于城市建设以低碳经济为主调以应对全球变暖的共识以及承担温室气体减排任务日显迫切。城市经济向低碳经济转型已成为发展趋势，也是保持城市可持续发展的必由之路。低碳城市和低碳经济正是在此背景下开始被人们提出，并已成为城市研究问题研究的热点。

尽管城市化进程在一定时期内不可能人为减缓，但是，城市化进程也为我们提供了节能减排、建设低碳城市的良好机遇。因为城市是工业节能的主要载体，城市化有利于能源的集约使用、节能技术的推广和能源利用效率的提高。城市在经济贡献中的比重较大，其在碳减排和应对气候变化方面的作用十分明显。而在不同经济增长方式、能源政策和生活方式下，能源消费有不同的特征。通过改变经济增长方式、制定以节能为向导的积极能源政策以及提倡节能生活方式，尤其是调整产业结构和能源结构，可以提高城市的能源效率、使能源结构更趋清洁，形成以能源利用效率提高、能源节约和能源结构转变为特点，以低碳经济为核心，以建设低碳城市为目标的一种城市可持续发展道路， 从而有效降低城市温室气体的排放。

三 低碳城市发展模式

低碳城市是指城市经济以低碳产业为主导模式,市民以低碳生活为理念和行为特征, 政府以低碳社会为建设蓝图的城市。其目的,一方面是通过自身低碳经济发展和低碳社会建设,保持能源的低消耗和二氧化碳的低排放；另一方面是通过大力推进以新能源设备制造为主导的“降碳产业”的发展, 为全球二氧化碳的减排作出贡献。基于全球气候变暖和碳减排提出的低碳城市, 其主要内涵包括；1.以低碳经济作为城市经济的主导发展模式,在自身取得发展的同时为全球碳减排作出贡献；2.强调政府的主导地位,构建低碳社会；3.体现人类生存观念的根本性转变,倡导低碳生活方式；4.以保证人民生活水平提高和社会发展不断完善为前提,不排除社会、经济、自然复合生态系统的协调可持续发展,低碳城市不但使自身复合生态系统取得协调发展,还为全球减缓生态系统的破坏作出贡献。低碳城市的实质是一种城市发展模式,涉及到全社会生存和发展理念的根本转变,其发展是一个既紧迫又长远的过程,适合于所有城市根据自身特点的发展。

四 低碳城市与城市规划

城市规划对于城市发展有长期的、结构性的作用。城市的物质环境一旦建立起来就很难改变, 并对人们的社会生活和经济活动产生深远影响。

低碳城市规划是低碳城市发展的关键技术之一, 应当以现行城市规划体系为基础, 围绕应对气候变化和碳减排, 逐步构建低碳城市规划体系。

基本框架包括；

1.规划理论创新。将能源消耗和温室气体排放作为限制性要素,创新研究低碳城市系统构建、大城市地区规划编制技术、城市总体规划低碳编制技术、详细规划与城市设计低碳编制技术。

2.专项研究。重点研究低碳城市生活模式、低碳城市产业系统、低碳城市能源系统规划、低碳城市交通与物流系统规划、低碳城市扩大碳汇系统等。

3.规划方法。研究用城市规划和设计手段降低城市碳排放的技术方法,包括城市空间低碳优化布局方法、整合交通规划方法、低碳城市更新方法、低碳化社区设计方法等。

4.指标体系。在国家城市规划技术标准基础上增加低碳城市规划技术标准。

5制度建设。包括具有低碳目标的不同城市规划中决策保障制度、低碳城市规划的政策框架、低碳规划理念的制度执行效力等。

6实施机制。包括低碳城市规划决策机制、低碳城市规划的实施过程评估、低碳城市规划的综合绩效评估等。

五 结语

进入21世纪,世界的目光都聚集到全球气候变化。全球气候变化已成为实现可持续发展目标的主要障碍之一,全球没有人能够置身于气候变化的挑战之外,气候变化已经把人类首次凝聚起来应对共同的敌人。在经济和城市化快速发展的过程中,积极参与全球应对气候变化行动,但不可能人为地减缓经济发展和城市化进程,应当把发展过程作为节能减排的机遇,在发展中推行低碳经济,构建低碳社会,发展低碳城市。城市规划作为调配土地、资源和社会关系的重要公共政策,应当及时转变理念,改进规划方法,为应对全球气候变化和低碳城市发展作出贡献。

参考文献:

篇（8）

收稿日期：2011-06-10

作者简介：谢传宁（1956―），男,江苏南京人,博士,主要从事大气环境生态与经济研究工作。

中图分类号：X171.1文献标识码：A文章编号：1674-9944（2011）07-0187-04

1引言

《湿地公约》对湿地的定义是指天然或人工的、永久性或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域,蓄有静止或流动、淡水、微咸或咸水水体,包括低潮时水深不超过6m的海域，包括与湿地毗邻的河滨和海岸地区,以及位于湿地内的岛屿或低潮时水深超过6m深的海域。在世界自然资源保护联盟、联合国环境规划署和世界自然基金会共同编制的世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋并称为全球3大生态系统,具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。因此,湿地又被称为“地球之肾”。

根据千年生态系统评估报告,湿地生态系统不仅为人类提供各种产品,而且在维系生命支持系统和自然系统的动态平衡方面起着不可替代的重要作用。湿地内丰富的植物群落,能够吸收大量的CO2气体,并放出O2,湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能,能有效调节大气组分。但同时也必须注意到,湿地生境也会排放出甲烷、氨气等温室气体。湿地与全球气候变化之间的关系可简要概括为以下3个方面，全球气候变化对湿地的物质循环、能量循环及湿地动植物等产生重大影响,将有可能改变湿地分布、湿地生态系统的结构和一系列生态系统服务功能；湿地生态系统可构筑一道防御自然灾害的屏障,提高应对全球气候变化消极影响的能力,如抵御风暴潮、洪灾、旱灾等，特别是海岸带湿地,由红树林等构成的防护林带,可有效保护海岸带和当地居民的安全；保护湿地可有效减少温室气体排放、促进生物碳汇和固定CO2。但这一功能深受湿地生态系统健康状况的影响。如果人为影响导致湿地退化,湿地将成为温室气体的净排放者,即通常所称的“源”――“汇”转化。

2气候变化的原因与全球气候变化

引起气候变化的原因是因为大气中温室气体的增加。大气的99%由78%的氮气和21%的O2组成。它们对气候调节基本没有直接的作用。在剩下的1%的大气中有一小部分的气体（包括CO2、甲烷、一氧化二氮、臭氧、水蒸汽、卤烃等）被称为温室气体。这些气体能够使地球保持温暖。太阳辐射穿过大气,大部分被地表吸收,并使之升温。一部分被大气和地表反射。同时地表发射红外线,一部分穿过大气层,一部分被温室气体分子吸收,再发射。这一过程使地球表面和接近地表的大气保持温暖。如果没有温室气体,地球会比现在低30℃。

但是人类的活动产生了过多的温室气体,导致全球气候变暖。政府间气候变化调查组（IPCC）在1996年关于气候变化的陈述是：“具有可辨别的人类对气候的影响”,而2001年陈述则改变为：“最近50年来观察到的变暖现象很可能是由于人类活动造成的”。可见对“人类活动是造成气候变化的原因”这一认识越来越肯定。温室气体增加的原因主要是,由于人类燃烧燃料如煤、石油和天然气等产生CO2和森林遭到破坏降低了植被吸收CO2能力所致。这些原因已经为人们所公认和接受。

最新的研究还发现,森林大火可能也是造成温室气体增加的重要原因之一。美国的研究人员发现：发生于1997年、1998年干旱期间的森林大火是造成大气中过量甲烷、CO2和CO的主要原因,这超过了先前预测的在此期间燃烧燃料和其他原因所产生的这些气体的量。结合使用卫星数据和计算机建立的气候模式,他们发现过量排放的温室气体中有60%来自于东南亚,30%来自中、南美洲,10%来自于欧洲、亚洲和北美洲的森林繁茂地区。排放量的增加与印度尼西亚、中美洲、亚马逊的部分地区、北部和南部非洲以及北美洲、欧洲和亚洲的干旱引起的森林大火有关。这次干旱是由厄尔尼诺的南部震荡、太平洋洋流的周期性逆转引起的,致使全球气候陷入混乱之中。

全球温度在过去300年上升超过了0.7℃,因此气候变化已经发生。20世纪温度增加了0.5℃。最严重的变暖发生在1910～1940年间和1976年至今。

最近1 000年内,20世纪90年代是最温暖的,5个最温暖的年度有4个发生在90年代。1998年是1861年有记录以来全球最温暖的一年。1995年是225年以来炎热天数最多的一年,超过20℃的天数为26d。而冷天的数量（平均温度低于0℃）则从20世纪以前的每年15～20d,减少到最近几年每年大约10d。

北半球的冰雪覆盖量自1960年以来减少了大约10%,山脉冰川在20世纪期间明显退缩,北极的冰雪厚度在过去的40年间已经丧失了近40%。

气候变化导致全球海平面在过去100年中平均上升了0.1～0.2m。20世纪,平均每年上升1～2mm,预计1999～2100年,上升0.09～0.88m,比20世纪高2～4倍。世界大部分地区降雨明显增加,北半球的中高海拔区每10年增加0.5%～1%,严重降雨事件发生率增加了2%～4%。亚洲和非洲过去几十年旱灾的频率和严重程度都一直在增加。

湿地生态系统对气候的变化较为敏感,气候变化会影响湿地水文,生物地球化学过程,植物群落及湿地生态功能等。

3气候变化与湿地生态系统

3.1湿地生态系统的功能

大气中CO2等温室气体浓度的增高是导致全球气候变暖的主要原因，2007年政府间气候变化专门委员会（IPCC）第4次气候变化评估报告指出,自1750年以来,由于人类活动的影响,全球大气CO2、甲烷和氧化亚氮等温室气体浓度显著增加。人类活动是导致气候变化的主要原因,全球大气CO2浓度的增加主要来源于化石燃料使用和土地利用变化（如湿地围垦等）,甲烷和氧化亚氮浓度的变化主要来自于农业。近250年来,地球大气中CO2浓度值从工业化前的约280×10-6增加到2005年的379×10-6,甲烷浓度值从工业化前的约715ppb,增加到2005年的1774ppb,氧化亚氮浓度从工业化前的约270ppb,增加到2005年的319ppb。湿地是陆地生态系统中最重要的碳库之一,保护湿地可以减少温室气体排放,减缓气候变化的速度和强度。湿地中植物种类丰富,植被茂密,植物通过光合作用使无机碳（大气中的CO2）转变为有机碳。湿地中含有大量未被分解的有机碳,它们在湿地中不断积累。湿地是陆地上碳素积累速度最快的自然生态系统。湿地是陆地上巨大的有机碳储库。尽管全球湿地面积仅占陆地面积的4%～6%,碳储量约为300～600Gt（1Gt10 t）,占陆地生态系统碳储存总量的12%～24%。如果这些碳全部释放到大气中,则大气CO2的浓度将增加约200×10-6,全球平均气温将因此升高0.8～2.5℃。我国科学家对上海崇明东滩湿地的研究表明,东滩湿地芦苇群落的年固碳能力可达（1.63±0.39）kg・m-2,是全国陆地植被平均固碳能力的2.3～4.9倍（平均3.3倍）和全球植被平均固碳能力的2.7～5.9倍（平均4.0倍）。3、湿地生态系统对洪涝、干旱等极端气候事件具有调节功能,能够减缓气候变化带来的不利影响。鄱阳湖湿地是长江中游最大的天然水量调节器,起着调蓄洪峰、减轻洪水灾害的作用。据研究,上游河流注入鄱阳湖的最大流量的多年平均值为30 400m /s,而湖口相应出流的最大流量多年平均为15 700m /s,洪水流量平均被削减14 700m /s,削减百分比为48.3%。如果没有鄱阳湖的调蓄,长江中下游的洪水灾害将更为频繁和严重。4、人类对湿地的破坏会增加温室气体排放,减弱湿地的调节功能并对人类未来产生不利影响・湿地的围垦使湿地的储碳能力大大降低,甚至成为碳源。科学家对我国三江平原等湿地的研究表明,在积水条件下,湿地是CO2的汇。当湿地被疏干围垦后,土壤中有机物分解速率大于积累速率,湿地变为CO2的源。湿地植物从大气中获取大量CO2。有机质的不完全分解导致湿地中碳物质的积累。气候变暖或降水减少都可加速湿地有机质的分解速率,可能促使它们成为大气的碳源。在1950年至2000年间,我国天然红树林湿地面积减少约73%,珊瑚礁湿地约80%被破坏。滨海湿地的围垦和改造利用,不仅使湿地生物失去了栖息地,而且导致海岸侵蚀、海水入侵等自然灾害的增加。

3.2气候变化对湿地生态系统的结构和功能的影响

湿地破坏及甲烷等温室气体的产生使得温室效应更加严重,全球气温也随之升高,而温度升高致使的水的蒸腾及生物活动的改变,进一步让大气结构发生改变,CO2在水中的溶解度达到饱和时也将排入大气。紧接着,湿地面积因蒸腾作用缩小,碳汇作用减弱的同时将“保存”数十年甚至数百年的碳排入空气,加剧了温室效应的发生,海平面上升将进一步影响整个地球生态系统的平衡。

4湿地保护存在的问题

近年来,我国政府和社会各界对湿地保护给予了越来越多的关注。部分地区探索出了现阶段湿地保护的成功模式。例如上海崇明东滩湿地的恢复性建设和杭州西溪国家湿地公园保护与利用的“双赢”之路。

（1）不合理和过度用水使我国湿地供水能力受到严重影响。西北、华北局部地区已经显现湿地水质碱化、湖泊萎缩等现象,西部的玛纳斯湖、罗布泊、居延海等湿地因此遭到破坏甚至消失。

（2）湿地污染问题。湿地周边农田大量使用化肥、农药、除草剂等化学产品,导致湿地水质恶化。我国湖泊、河流湿地水环境问题整体上令人担忧,不仅影响周边社区老百姓的生活与健康,也对湿地生物物种的生存造成重大威胁。

（3）湿地面积锐减。湿地围垦工程、工业用地等不合理建设项目占用了天然湿地,直接造成了我国的天然湿地面积锐减、功能下降。我国天然湿地在过去50年间减少了近50%。典型的有长江中下游平原、三江平原、沿海滩涂湿地的湿地围垦。

（4）生物多样性下降问题。对湿地生物资源的掠夺性开发、湿地面积的缩小,都使得湿地生物多样性面临严重威胁。

我国尽管在总面积上看是世界湿地大国,但湿地占国土面积的比例仅3.77%,不到全球平均水平8%～9%的一半。作为经济体量最大、经济增长最快的发展中国家,如何充分发挥湿地的多种用途和生态服务功能,为国家的社会经济发展做出应有的贡献,相关工作任重道远。加强生态网络建设,恢复流域湿地生态系统整体的结构和功能,加强湿地与气候变化关系的研究。采取行动,恢复湿地生态系统的结构与功能,提高湿地生态系统的回弹力与抵抗力,提高湿地自然保护区应对全球气候变化的能力。气候变化导致湿地破碎加剧,间接引发自然灾害，包括我国洪涝、干旱、沙尘暴、荒漠化等自然灾害频繁发生,这与许多湿地消失和退化密切相关。

5保护湿地与生物多样性,积极应对全球气候变化

湿地是地球上生物多样性最丰富、生产力最高的自然生态系统之一,被誉为“物种基因库”。据估计,全球40%以上的物种生活在淡水湿地中。在我国3 620万hm 自然湿地中,生存着高等植物2 276种、兽类31种、鸟类271种、爬行类122种、两栖类300种、鱼类1 000多种。这些物种和种质基因资源对维护地球生物多样性具有重要意义。

保护湿地,维护生物多样性,应对气候变化,是林业肩负的重大历史使命。湿地生态系统是“地球之肾”,生物多样性是地球的“免疫系统”,它们对保持陆地生态系统的整体功能起着中枢和杠杆作用,无论损害和破坏哪一个系统,都会影响地球的生态平衡,影响地球的健康长寿,危及人类生存的根基。

（1）全国湿地保护网络体系初步形成。目前,全国共建立湿地类型自然保护区550多处、国家湿地公园100处、国际重要湿地37处,全国约50%的天然湿地和一大批濒危重点保护物种得到了较为有效的保护。湿地保护管理体系逐步健全。我国先后于2005年、2007年分别批准成立了中华人民共和国国际湿地公约履约办公室（国家林业局湿地保护管理中心）、国家履行湿地公约委员会,14个省区市成立了专门的湿地保护管理机构。中国湿地博物馆于2009年建成并对社会开放。政策措施不断完善。2000年,国务院17个部门联合颁布了《中国湿地保护行动计划》。2004年,国务院办公厅发出《关于加强湿地保护管理的通知》,要求各级政府将湿地保护作为改善生态的重要任务来抓。2005年,国务院批准了《全国湿地保护工程实施规划》,计划总投资90亿元,实施项目400多个。2006年工程启动以来,中央累计投资11亿元,实施湿地保护项目100多个。

（2）国际履约与国际合作取得重要成果。2005年以来我国连续当选为湿地公约常委会成员国。2008年召开的第10届缔约方大会对中国的湿地保护给予了高度评价,认为中国已成为发展中国家开展自然生态保护的典范。由于在湿地保护方面做出的突出贡献,我国先后获得世界自然基金会颁发的“献给地球的礼物”、湿地国际颁发的“全球湿地保护与合理利用杰出成就奖”等湿地保护国际奖项。

6结语

虽然我们在湿地保护方面取得了积极进展,但湿地生态系统仍然面临着很多威胁。湿地是一种多功能的生态系统,湿地面积减少、功能退化的趋势仍然没有得到根本遏制;水土流失未得到有效治理,很多河流、湖泊、沼泽水体污染和水质恶化依然严重;生物多样性锐减,一些濒危野生动植物种受到严重威胁甚至面临灭绝的危险;全球气候变暖,2011年上半年长江中下游6省出现了50年罕见的旱情,湖泊干枯、河流断流、农田干裂,也给湿地和生物多样性保护带来巨大威胁和挑战。

没有湿地的健康,就没有人类的安全;失去生物多样性,就失去了人类经济社会发展的重要基础。希望全社会共同努力,为保护湿地和生物多样性、应对全球气候变化,为发展现代林业、建设生态文明、推动科学发展,做出新的更大贡献。

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Analysis of the Relationship between Climate Change and Wetland Ecosystem

Xie Chuanning

篇（9）

事实上，我国的城市发展在很大程度上重蹈了美国等发达国家城市化初期的覆辙，城市规模急剧向外蔓延扩张，经济发展过分依赖于化石能源消耗。近二十多年来，我国的城市化进程加快，城市规模扩大，城市人口增加，而且城市人均能源消费为农村人均能源消费的3倍左右，因此城市人口的快速增长必将推动城市能源消费量的增长。另外，由于中国城市长期以来走的是发达国家工业早期的“高能耗、高污染”的粗放型发展道路，能源利用效率十分低下。我国单位GDP的能耗是日本的11.5倍，美国的4.3倍，德国和法国的7.7倍。与发达国家相比，我国单位GDP废水排放量要高出4倍，单位工业产值产生的固体废弃物高达10倍以上。随着我国经济高速发展，城市化进程加快，我国的能源消费和温室气体排放增长迅速，近年来人均排放已经高出世界人均水平，排放总量在2008年开始超过美国，成为全球第一大排放国。国际社会对我国温室气体强制减排的呼声越来越高。

作为一个负责任的发展中国家，我国高度重视气候变化问题。2006年6月中国了《中国应对气候变化国家方案》，2008年10月又了《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书。2009年9月22日，在联合国气候变化峰会开幕式上，发表了题为《携手应对气候变化挑战》的重要讲话，明确表示“中国将进一步坚定不移地为应对气候变化做出切实努力”，同时强调中国将进一步采取有力措施应对气候变化。2009年11月25 日，国务院常务会议决定：“到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作为约束性指标纳入‘十二五’及其后的国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法加以落实。”我国已将低碳发展作为国家发展的重要方向和目标之一，目前正在采取一系列积极措施来促进低碳发展，减少二氧化碳等温室气体排放，与世界其他负责任的国家一道，为应对全球气候变化作出自己应有的贡献。

城市是温室气体的主要排放源，也是减少温室气体排放的关键。在气候变化和能源安全带来的威胁中，日益凸显的城市问题呼唤新的城市治理模式。低碳城市为城市发展提供了新的契机。作为一种全新的城市发展理念和模式，低碳城市以更低的能源消耗、更少的温室气体排放来支撑更高的社会经济发展水平，实现城市社会经济的可持续发展。英国是低碳城市建设的先行者。目前，世界上已有越来越多的城市开始探索低碳城市建设。丹麦的哥本哈根、荷兰的海牙、德国的弗赖堡、瑞典的斯德哥尔摩等城市在低碳城市规划与实践方面积累了丰富的经验。目前我国低碳城市建设尚处于探索阶段，政府在构建两型社会、推广清洁生产、发展循环经济、实践生态文明等方面开展了大量的工作，为低碳城市建设打下了一定的基础。2008年1月，世界自然基金会启动了“中国低碳城市发展项目”，保定和上海入选首批试点城市。保定是国内第一个提出综合性低碳城市发展规划的城市。上海东滩生态城和临港新城、中新天津生态城、唐山曹妃甸生态城以及深圳光明新城是现阶段国内低碳城市建设的焦点。此外，南昌、武汉、长沙、德州、沈阳、珠海、吉林、厦门、杭州、贵阳、无锡、重庆也通过制定和出台低碳城市发展规划等方式提出建设低碳城市的目标。

低碳城市建设是节能减排和发展低碳经济的重要载体，将引领未来城市建设的新趋势。建设低碳城市，在城市空间范围内适应和减缓气候变化是我国未来城市发展的重点。我国正处于工业化和城市化高速发展的阶段，如何推动城市发展模式的低碳转型，让城市走上低碳发展之路，这具有极大的挑战性。笔者认为，为了更好地推进我国低碳城市建设，关键是在于：

一是调整城市产业结构。我国是一个发展中国家，经济发展是改善民生和维持稳定的根本保证。低碳发展将经济发展、社会进步和环境保护置于同等地位来综合考虑，绝不是以牺牲经济发展来换取温室气体减排的。我们不能为了实现低碳，停止发展或低速发展，这种选择无疑是自杀性的，必将影响到民生改善和社会稳定。但是，又不能以高能耗、高污染为代价来推动经济发展。低碳城市建设就是要在城市发展中同时实现经济发展与低碳排放。为此，我们应加快城市产业结构的优化升级，严格限制钢铁、火电、水泥、造纸、重化工等“高耗能、高排放”产业的发展，逐步关停并转许多高能耗、高污染的中小企业，加快淘汰落后产能，开发可持续农业和林业、可再生能源、资源回收和利用等城市新兴行业，做大做强高技术产业，促进旅游、金融、物流等现代服务业的发展，使节能环保产业成为城市经济发展的新增长点，努力形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的经济发展方式。

二是转变城市交通方式。交通是城市温室气体排放的主要来源之一。目前，占世界上所有机动车辆数量的80%以上的轿车（小汽车），已经成为城市交通的主体。轿车以消耗石油等化石燃料为主，排放了大量的温室气体。改革开放以后，轿车开始进入中国的城市家庭。由于“鼓励私人轿车进入家庭”政策的推动，城市公共交通的相对滞后， 以及攀比炫耀、追求享受等消费观念的蔓延，我国城市居民对轿车的需求不断上升，2009年我国汽车产销量位居世界第一。因此，为了有效地削减城市道路交通的能源需求和温室气体排放，必须根本改变以轿车为主的交通方式，大力发展低碳、环保、高效的城市交通，如建立和完善以公交、轻轨、地铁、自行车、步行为主的交通体系，实施公交优先的方针，大力发展公共交通和轨道交通，限制和减少私人轿车的使用；推动政府公车改革，减少公车消费；建设紧凑的城区格局，使市民的步行或自行车出行更为方便，减少对轿车的过度依赖；推广使用低排量汽车、电动汽车和新能源汽车等。

篇（10）

近年来，全球气温普遍升高，全球变暖的大趋势仍未有所缓解。全球自然灾害频发，极端气候增多：冬天暴雪多发，夏天干旱、雨水分布不均，两季极端气温更是不断刷新历史纪录。而在我国，近两年全年降水偏多，旱涝灾害交替发生，全年气温偏高，季节偏晚，高温日数创历史新高。极端高温和强降水事件发生之频繁、强度之强、范围之广，历史罕见。温室效应对发电有什么影响呢？极端气候的增多，对发电又有什么影响呢？笔者在下面文章中进行了简单的探讨。

一、气候变暖对于风力发电的影响

随着科技的进步，工业生产以及交通工具排放的二氧化碳越来越多，温室气体吸收特定频率的红外辐射，温室气体会重新将一些没发散出去的能量辐射回地球表面和低层大气，大气层中温室气体增加，意味着能发散出去的热量减少，地球因此变得更温暖。自从19世纪工业时代开始，大气中二氧化碳浓度从280ppm上升到380ppm。目前，温室气体的排放轨迹接近于联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的最差情况。如果人类还不采取相应措施，到2100年二氧化碳浓度可能达到1000ppm，甚至更高。

温室气体的排量与风能发电也存在着密切的关系。当大气中二氧化碳含量增多，那么风速会减小，风功率也随之变小。笔者想通过一个公式来更加清楚的说明风速与风功率的关系，风功率（y）与风速（x）的统计关系为：

y=5.4932x2 + 66.53x-159.38

从公式我们可以清楚看到风速与风功率成正比关系。作为新兴的低碳环保清洁发电能源，风能取之不尽，用之不竭，有着广阔的前景。但是，全球变暖大环境下导致的风速变慢，必然使得风力发电量有所减少。据文献估计广东沿海10m高处风力发电可能装机容量为600万kw。可是由于二氧化碳含量增加，导致气候变暖，造成风能减少。Xu Ming等分析中国305个气象站测风资料的出：1969-2000年，年平均风速下降28%。图1给出了1980-2008年年沿海五个岛屿海岛站观测的平均风速变化趋势图。从图表我们可以看出，风速的下降对风能发电的能力也会产生进一步阻碍。

图1

说明：X轴表示年份；Y轴表示风速（m.s2）；大川岛（H215m）；大万山（H702m）；云澳（H272m）；东山（56.2m）；遮浪（H19m）。

二、极端温度对发电的影响

近几年，我国夏天经常有超高温出现，冬天很多地区都会出现特大暴雪和极为寒冷的天气。这种极端气温对电网、电杆的抗寒耐热能力有了新的要求。冰雪灾害的增多会导致更多的冰闪、导线断线、地线断线、倒塔等故障。在2008年初，我国南方遇到了百年一遇的冰雪灾害，持续的冰冻和低温导致多起断线、冰闪事故，直接经济损失超过300亿元。

我国夏天的高温天气频发，冬天低温天气增多，会有越来越多居民，尤其是没有供暖的南方居民选择冬天开空调制热风，所以，夏季冬季两季生活用电需求会大大增多。而我国南方的电厂主要以水利发电为主，冬季又是枯水期，发电量小，发电能力受到了限制，会产生供不应求的状况。

三、雾霾天气--火电的发展何去何从

2012年，华北地区连续多日出现雾霾天气，当地居民苦不堪言。雾霾天气给人们的身体健康造成了巨大危害，霾吸入人体内对呼吸道有害，严重可以致人死亡。在这段时间，各大医院接待患有肺部疾病人大大增多。同时，雾霾天气也给居民的日常生活都带来了诸多不便，比如，开车出行受阻、飞机晚点等。雾霾天气的成因一方面是全球变暖导致的空气不流通，还有一个重要的原因就是大量废弃污染物的排出。据国际能源署2002统计，在二氧化碳排放浓度贡献中，火力发电占到了40%。由此可见，气候变暖与发电也存在紧密的联系。而且在我国，火力发电仍然是发电的主要途径。那么在绿色发电的大环境下，火电厂自身应该选择怎样的发展道路呢？

四、极端气候下发电企业的解决途径

我国不仅是能源消耗大国，也是CO2排放大国，据统计，我国GDP占全世界GDP的10%，能源消耗占全世界能源消耗的20%，温室气体排放占世界温室气体的25%。电力行业，尤其是火力发电厂，是排放CO2主要来源，而我国火力发电厂比例占到了70%。这些数据都可以说明绿色电力、新能源发电是我国电力未来发展的道路。针对气候变化对发电的影响，笔者提出以下几点解决途径：

（1）全球CO2 排放量的增加，导致气候变暖，出现雾霾天气等等，这也间接阻碍了风力发电的前景，那么对于发电企业来说，关键问题就是怎样减少CO2气体的排放。笔者认为有效的途径是在未来合理的期限内，首先，火电厂采取“上大压下”政策，即采用大发电机组，关停小发电机组，尽快取代小电厂，发挥、发展超临界机组，从而降低煤耗和CO2排放。其次，逐步启动新能源发电，代替火力发电。新能源不仅包括了核能、风能、太阳能，还包括了垃圾焚烧、粪便焚烧等等。

值得我们注意的是，全球变暖导致的海平面上升，是一把双刃剑，就发电而言，海平面上升，海水动能增大，利用海水动能发电进一步成为可能。2012年数据显示，我国风电并网达到了6038千瓦，局世界首位，同时我国也是太阳能发电大国，虽然生物发电在我国发展还是较为缓慢，但是我国可以先采取生物质和煤馄烧发电，这样既可以应用原有设施发电，又可以降低生物质发电投资和运行费用，最重要是可以降低温室气体的排放。所以，新能源发电在我国发展有广阔的前景。

（2）面对极端气候增多、自然灾害频发的大环境下，电力行业应该怎么做呢？笔者认为电力行业应该发展智能电网，加强危机调度。特别是面临极端气候，更加需要采取相应的智能危机调度措施来进行预防和校正。

危机调度是适用于危机发生前、危机发生中、危机后恢复各个阶段，着眼于危机预防，侧重于对危机发生时的控制，以及危机结束后对系统的恢复。危机调度包括六个方面主要内容：风险预测、危机组织、预案编制、演习演练、调度实施和评估反馈，通过对自然灾害对电网损坏程度和范围的预测，建立有明确分工的、可以针对不同情况作出不同的、相应的组织机构，确保好人员落实和工具落实，按照方案进行演练，最后进行可行性评估。这样，当电网遭到自然或者人为的危机时，可以迅速做出反应，把损失降到最小。

（3）在低温天气越来越多的南方冬季，我国南方地区面临着电力需求的增多、枯水期电力供应不足的窘境，笔者认为的有效解决途径是：在以水利发电为主的同时，风力发电、核发电都是重要辅助途径，如果技术达到要求，粪便焚烧发电、生物质发电也作为调峰调频时期的辅助发电。

五、结论

在全球变暖的大趋势下，我们应该逐渐减少火力发电厂，在现有阶段，实施“以大压小”、发展临界机组，尽可能减少煤耗和温室气体排放。与此同时发展风力、核能、太阳能以及生物能发电；在极端气候增多的大环境下，我们应该不断发展、完善智能电网和危机调度系统，减少气候和自然灾难带给电网的损失，这样，才能更好保证电网的稳定、保证社会的稳定和经济的发展。

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篇（11）

2010年，城市集中了全球50%以上的人口，到2050年，这一比例会达到70%[4]。城市占地球表面不到1%，却消耗世界约75%的能源。城市是人口、建筑、交通、工业、物流的集中地，也是能源消耗的高强度地区(见图1)，因此必然成为温室气体排放的热点和重点地区。大城市气候领导集团(C40)的研究报告认为，城市排放了世界80%的人为温室气体，尽管这一结论存在一定争议(IEA认为约为71%[1])，但是城市温室气体直接排放和受城市地区消费引发的间接排放总量无疑是非常巨大的。

全球城市化进程对全球温室气体排放有着显著影响。图2显示了全球排放和城市化率的关系，两者之间有很强的正相关性。UN-HABITAT认为全球温室气体排放增长和城市化快速进程的一致并非耦合，而是有着深刻的联系，城市聚集了大量人口，经济活动强度大，能源利用量大，因而城市发展对全球温室气体排放有着强劲的驱动[4]。O'Neill等人[5]研究认为城市化仍然会显著影响未来全球排放。一些发展中国家，特别是中国和印度，城市人口增长可能导致高达25%的排放量。这在很大程度上是由于城市劳动力的高生产力和高消耗偏好导致了高的温室气体排放。

2　城市温室气体清单研究综述

城市尺度上温室气体清单研究始于20世纪90年代，由于西方发达国家城市自治性很强，所以城市在碳减排方面非常活跃，清单编制越来越受到重视，并且成为城市积极应对气候变化和低碳发展的关键步骤。温室气体清单对于城市有如下作用：①准确掌握城市能源利用中的低效和不足，发现节能和碳减排空间；②明确自身城市在国际、国内城市低碳经济中的定位和优劣势，确定今后低碳重点发展方向；③制订清晰、明确的低碳城市路线图，确保城市实现碳减排的可测量、可报告和可核查(MRV)；④积极开展教育宣传，引导城市公众和温室气体排放涉及者认识自身活动对于城市温室气体的贡献，提高低碳意识。

图1　2005年世界能源消耗和温室气体排放(城市和非城市)[1]

Fig.1　World energy consumption and carbon emission in 2005(urban and non-urban)

注：图中柱体代表各类能源占总能源消费比例，点代表城市的各类能源利用的温室气体排放。

图2　世界排放和城市化(1965-2009年)[6-7]

Fig.2　World emission and urbanization(1965-2009)

早期城市温室气体清单方法都是沿用政府间气候变化专门委员会(IPCC)国家清单方法，此后逐渐出现了专门研究城市温室气体清单的组织和机构。全球地方环境理事会(ICLEI)探索并建立了适合城市特色的温室气体清单编制体系和方法，经过不断完善，当前已经被国际上的城市广为接受，成为主流城市温室气体清单编制方法，但其主要是针对企业层次的，因而涉及温室气体排放链条很长，在城市尺度上很难操作。C40组织选择典型城市作为案例，研究其温室气体清单，并且选择典型的部门、行业进行深入研究，提出具有可操作性的政策和措施，分析措施的有效性。C40在建筑、交通等领域温室气体清单及减排方面具有很多成功经验，逐渐成为全球范围研究城市气候变化和温室气体的重要组织。中国北京、上海、香港等城市先后参加了2005年和2007年C40峰会。

不少研究者也对城市温室气体清单进行了研究和探索。以Kennedy为首的研究团队提出城市与外界物质、能量交换较大而需要采用独立的清单体系[10-11]。Kennedy的城市温室气体清单体系较为完整，不仅包括ICLEI建议的范围，而且包括水运和航空排放(这部分涉及大量的跨境排放)(见图3)，同时对城市道路交通的跨境排放问题提出了解决方案。此外，该清单体系还包括燃料的上游排放(即燃料生产导致排放)。Kennedy选择了10个典型城市进行实证分析，认为气候、资源可获取程度、电力、城市设计、废弃物处理等都对城市温室气体排放有着显著影响；城市的地理位置对其温室气体排放有着至关重要的作用[12]。Dhakal研究了东京、首尔、北京、上海的温室气体排放，采用的清单方法包括外调电力和采暖因素，和ICLEI的方法一致。研究发现4个城市的人均能源利用都有趋同表现(1990-1998年)，约1.3t-1.6t标准油/人，但是北京和上海的人均CO[，2]排放量却明显高于东京和首尔[13]。Glaeser等采用了类似ICLEI的方法体系，核算美国66个大城市温室气体排放，发现城市汽油消费量和城市人口大小的对数有较强的线性相关性；家庭天然气消费量(采暖为主)和1月份温度有较显善的线性相关性；家庭用电量和7月份温度有较显著的线性相关 性。温室气体排放量和土地利用政策之间存在很强的相关性，许多地区建立严格的政策限制一些产业的发展，使得排放朝向高碳排放地区聚集。城市排放水平明显低于城市郊区，城市—郊区之间的碳排放差异在老城市例如纽约更加明显[14]。Norman等认为城市温室气体清单还应该包括建筑材料使用等全生命周期的排放，发现城市交通是最重要的减排温室气体方向，而建筑是降低能耗的重要方向。同时，疏松型城区的人均能源消耗和温室气体排放是密集型城区的2.0-2.5倍[15]。

Ramaswami等人提出了混合型生命周期碳足迹清单体系，并对城市与周边的跨界交通(道路和航空)的温室气体排放分配问题做出了详细论述。

Dodman等对ICLEI的清单方法提出异议，尤其对电力和供热的归属问题提出异议，并且提出了不同的清单方法，其结果是全球城市温室气体排放还不到人为排放的一半，许多城市人均排放量低于其国家人均排放量。

从上述学者的研究可以看出，对于城市碳排放问题，不同的研究方法，研究结果相差很大，尤其城市是一个高度开放的实体，其与外界的能源、物品交换强度很大，因而对于城市排放的不同界定，会导致城市排放水平的很大差异。对比当前国际城市主要采用的方法体系(见图3)，总体趋势是，绝大部分城市在核算自身温室气体排放时，都考虑外部电力和热力供应所导致的温室气体排放，即世界地方环境理事会(The International Council for Local Environmental Initiatives，ICLEI)提出的主要考虑尺度1+尺度2+外部垃圾填埋的温室气体排放。全球已经有68个国家的1 200个城市采用ICLEI方法编制了城市温室气体清单。许多研究基于这种清单方法提出了较为系统的城市碳预算方案[20]。

图3　城市温室气体清单体系范围比较[8-10]

Fig.3　Comparison of measures for city greenhouse gases inventory

中国城市温室气体清单研究起步较早，但发展缓慢。1994年，中国与加拿大政府开展了北京市温室气体排放清单研究，并较为全面地核算了北京市1991年温室气体排放清单[21]，但此后一直缺乏城市清单的研究文献。近几年城市清单研究逐渐增加，蔡博峰等人初步提出了城市温室气体清单研究方法，并且针对重点排放领域推荐了排放因子[22]。张晚成等人利用城市清单体系核算了上海排放[23]。陈操操等人对城市温室气体清单方法做了较为详细的评价和总结，并且对比了城市清单和国家清单的异同[24]。蔡博峰探讨了中国城市温室气体清单研究存在的不足和困难，并提出了初步建议[25]。

3　城市温室气体清单研究特点

城市温室气体清单相比国家温室气体清单而言，从编制模式、覆盖领域和针对性等方面都具有自身特色，这些特色也意味着国家清单方法体系(IPCC方法学指南)并不能适用城市温室气体清单编制的需要。

城市温室气体清单方法学早期借鉴了大量国家温室气体清单编制的方法，尽管后期在清单基础方法学、排放因子等方面很难有突破和创新，但在原则、技术路线和方法体系上却体现了城市的自身特点。当前，城市温室气体清单方法学和国家温室气体清单方法学的差异主要体现在如下几点。在编制模式上，由于城市和外界有着大量的能量和物质交流，城市往往采用消费模式，区别于国家清单的生产模式。国际城市清单中往往包括了由于外调电力和供暖带来的间接排放，即发生在城市地理边界以外生产城市用电和热力的温室气体排放。在覆盖范围上，城市清单往往比较简单，特别是发达国家城市，几乎没有农业问题，工业比例也很小，所以能源供应、建筑和交通以及废弃物处理往往是城市清单的主要内容。在针对性和灵活性方面，城市温室气体清单编制灵活、针对性强。国家温室气体清单编制的一个重要目的是为国家宏观制定减排政策提出科学支持和国际温室气体排放对比与谈判，因而国家清单相对比较规范和严格。而城市清单为了提高针对性，往往在组织结构上更加灵活。其提出的政策直接到技术层面，可核查性、可测量性和可报告性都很强，其温室气体减排的实现依赖于城市公众的参与和监督[25]。但城市清单的灵活性某种意义上影响了国际城市之间温室气体排放的可对比性。

4　国内城市温室气体清单研究的不足

中国当前的低碳城市发展很快，但城市温室气体排放清单研究却相对滞后，主要是存在着两个核心问题。其一，城市排放清单方法体系不完善，其中边界、范围等关键问题尚未解决。绝大部分城市尚未编制较为全面的城市温室气体排放清单。许多城市依然沿用IPCC的方法核算温室气体排放，而IPCC方法不适用于城市尺度已经是国际共识。此外，发达国家城市排放清单都包括尺度1和尺度2水平，而我国当前已经编制的城市清单基本相当于尺度1水平，城市清单内容相比国际规范有较多残缺。由于核算方法的混乱，导致中国同一城市出现多种温室气体排放量，极不利于科学研究和政府决策。其二，无法核算真正城市意义的温室气体排放水平。中国城市和西方国家城市有较大差别，后者是专为城市而设立的一种建制类型，同行政区划并无必然联系。它突出了人口聚集点的概念，核心部分是城市建成区。而中国城市是一种行政区划建制，包含大量的农村、林地等非城市建设用地。因而中国城市更类似一种区域概念。对中国城市的特征，Montgomery也提出其不同于西方城市，并且建议将以建成区为核心的地区作为城 市加以重点研究[26]。这种城市排放清单很大程度上失去了城市特色，变为与省/区域排放清单性质一致，因而无法有效支持中国低碳城市的积极发展。同时也使得中国城市温室气体排放水平很难直接与发达国家城市排放做直接比较，也不利于最大限度地借鉴西方城市低碳化发展的成功经验。发达国家估算的城市温室气体排放占国家排放比例约在70%-80%，而在我国当前的情况，城市温室气体排放总量等于全国排放总量，城市这一极为重要的低碳发展因素无法突出其应有特色。

中国城市温室气体排放清单的不足严重制约了我国低碳城市发展，甚至可能误导城市低碳发展方向。研究解决上述两个中国城市碳排放清单核心问题，有利于规范我国城市温室气体排放核算方法，准确把握我国真正城市意义的温室气体排放水平和特征，澄清城市温室气体排放的一些误区和错误观点，并为低碳城市发展和政府决策奠定坚实基础。同时，清晰、明确的城市温室气体排放清单方法体系，便于城市之间以及城市自身时序上的比较分析，支持政府出台有效的政策措施，并建立相应的核查机制。

5　中国城市温室气体清单编制方法

鉴于中国城市温室气体清单存在的问题和不足，以及当前的研究现状，本研究提出中国城市温室气体清单编制方法，以供研究者和决策者参考。方法介绍侧重城市清单的特色内容，排放因子等技术要素与IPCC一致，所以不作介绍。

5.1　清单边界

中国城市清单边界问题是城市清单体系中较为重要的一个问题。主要原因是中国城市地理边界不明确。西方城市的核心和主要部分是城市建成区，其强调的是城市自治，而不是行政区划等级。由于中国城市的特殊性，本文提出狭义城市的清单边界，以区别于我国当前城市市域范围(城市行政区域)的清单。狭义城市是指包括城市建成区90%面积的最小市辖区/县范围。许多研究城市的学者把市辖区作为狭义城市的概念，但县升区的参考标准主要是整体经济水平，因而会把一些经济体量很大的农业县包括进来，例如北京市怀柔、平谷、门头沟、房山等区，其包括了大量的农村地区和非城市建成区。所以依据市辖区很容易高估狭义城市的面积。事实上，城市建成区是城市的最佳表征，然而城市建成区同城市行政区划并不完全重合，导致数据口径无法统一，难以完成数据收集和积累。

中国城市温室气体清单体系中，可以同时核算城市市域范围内(城市行政区域)的温室气体排放，和狭义城市温室气体排放。我国地级以上城市基本都有较为完整的市域范围内的公开统计数据，因而可以支持城市市域排放清单的编制。着重考虑狭义城市温室气体清单，可以突出城市意义和特色，真正指导中国城市低碳发展，同时也提高中国城市与西方城市温室气体清单的可比性，有利于中国最大限度地借鉴西方城市低碳化发展的成功经验。

排放源的归属问题在西方城市比较显著，因为西方城市中的私人公司或者是私人入股公司占据绝大多数。因而西方城市处理排放源归属问题往往分为运行控制(Operational Control)和金融控制(Financial Control)两类。运行控制是受市政府各项政策法规直接管理的，但其经营和财务关系未必完全受当地市政府控制。而金融控制符合国际财务会计标准，即对于一个排放源实体具有完全的金融管理权利。中国城市温室气体清单可以以行政管辖为边界，即相当于西方城市的运行控制，符合我国城市对企业的管理和统计口径。此外，由于西方城市的行政自治和民主管理的特点，城市温室气体清单都分为全市排放清单(Citywide Inventory)和政府排放清单(Government Inventory)，后者属于前者，但单独列出。政府排放清单主要包括政府部门的用电、采暖、用水、交通、废弃物等，之所以单独列出，是因为全市和政府部门减排的措施有很大不同。对于政府部门的温室气体排放，完全可以采取强制手段进行减排，而对于城市水平的排放，政府只能通过政策鼓励或者财税刺激等市场方法，要想采取强制手段，必须通过地方立法，其操作和实施都较为困难[25]。这一点和我国倡导和实施的绿色政府比较相近，可以充分借鉴。

5.2　清单范围

清单范围是指清单所包括的温室气体排放过程，主要指本地排放和异地排放，即直接排放过程(本地排放)和间接排放过程(异地排放)。具体可分为三个尺度(见图3)。①尺度1：所有直接排放过程，主要是指发生在清单地理边界内的温室气体排放过程。②尺度2：由于电力、供热的购买和外调发生的间接排放过程。以用电为例，大部分城市的电力依靠购买或外调，所以并不直接产生温室气体排放，但可能所购电力来自火力发电，而火力发电产生温室气体，所以这部分温室气体算为城市间接排放。③尺度3：未被尺度2包括的其他所有间接排放。这一尺度所包括的范围很广，包括城市从外部购买的燃料、建材、机械设备、食物、水资源、衣物等等，生产和运输这些原材料和商品都会排放温室气体[25]。

建议中国城市温室气体清单需要同时包括尺度1和尺度2，暂不考虑尺度3排放。这样中国城市编制清单相当于采用了生产+消费的混合模式，即在核算清单时，首先核算城市直接排放(生产模式)，然后将外调电力和供暖导致的温室气体排放计入城市本身排放(消费模式)。国际上绝大部分城市都是采用这一“混合”模式编制温室气体清单。

6　案例对比研究

选择北京市和纽约市，基于前文所述的城市温室气体清单原则和方法体系，对比分析两个城市的温室气体排放特征。根据前面所述的狭义城市，北京市包括城市建成区90%面积的区/县共6个，分别为东城区、西城区、海淀区、朝阳区、石景山区和丰台区。

本研究对比了2个城市的排放水平。北京市市域的碳排放清单可以基于能源统计年鉴核算，但狭义城市的碳排放清单却缺乏数据支持，没有公开出版的北京市各区县的能源利用情况。因此，只能采用其他数据途径。欧盟和荷兰环保局联合开发了全球0.1°×0.1°(中纬度地区约10km)温室气体排放空间网格数据库，当前已经更新至EDGAR version 4.1版本(2005年)，该数据库是迄今为止全球水平上空间精度最高的温室气体排放数据库。EDGAR排放源数据主要来源于IEA的排放点源数据库，比较全面地核算了区域空间排放信息，非常有利于我们利用该数据计算狭义城市直接排放水平。因此，基于EDGAR数据库，直接核算北京市2005年狭义城市的直接(尺度1)碳排放量为4 473万t。然而北京市 狭义城市间接(尺度2)排放量的估算较为困难，只能基于北京市市域直接排放和间接排放的比例来推算。

根据中国能源统计年鉴[27]、北京市统计年鉴[28]和IPCC排放因子[29]，2005年北京市域排放量为1.413亿t，其中直接排放1.012亿t，间接排放(电力调入量为357.69亿KWh时，2005年无热力输入)0.401亿t，间接排放占直接排放的39.62%。其中，外调电力排放因子取值为1.1208 t /MWh，该值来源于国家2007中国区域电网基准线排放因子中的华北区域电网电量边际排放因子OM(其计算数据基于2004-2006年《中国能源统计年鉴》)。根据北京市市域间接排放和直接排放的比例关系，以及北京狭义城市直接排放量，可以推算北京市狭义城市的间接(尺度2)碳排放量为1 772万t。北京市和纽约市的温室气体排放对比见表1。